溢流堰堰体工程量的解析计算
7.2宽顶堰溢流——学习材料
7.2宽顶堰溢流——学习材料学习单元⼆、宽顶堰溢流⼀、堰的基本计算公式图7-3如图7-3所⽰的堰流为例推导堰流的⽔⼒计算公式：以通过堰顶的⽔平⾯为基准⾯，对堰前断⾯0―0 及堰顶断⾯1―1 应⽤能量⽅程式。
其中0―0 断⾯为渐变流；⽽1―1 断⾯流线弯曲程度很⼤，⽔流为急变流，过⽔断⾯上测压管⽔头不为常数，⽤γpz +表⽰1―1 断⾯上测压管⽔头平均值。
由此得：gv pz H g v H 2)(221110200αζαγα+++==+ v 0——0-0 断⾯的平均流速 v 1——1-1 断⾯的平均流速ζ——局部阻⼒系数令 ,0H pz ξγ=+ζα?+=11设堰顶过⽔断⾯1―1 宽度为b ，⽔⾆厚度⽤0kH 表⽰，k 为反映堰顶⽔流垂直收缩程度的系数。
则过⽔断⾯1―1 ⾯积为0kbH ，过堰流量为：v 011v 1P 2δHP 123010010121)(2H g b k H H g b kH A v Q ξζαξζα-+=-+==令ξ?ξζα-=-+=111k k m ，称为堰流的流量系数。
则堰流流量为：2302H g mb Q =，式中0H 称为堰前总⽔头上式为⽔流⽆侧收缩时堰流⾃由出流流量计算的基本公式，对堰顶过⽔断⾯为矩形的薄壁堰、实⽤堰及宽顶堰流都适合，不同的堰流流量系数不同),,(ξ?k m m =。
如堰流存在侧向收缩以及堰下游⽔位对过堰⽔流有影响时，应⽤上式时必须进⾏修正。
实际计算中将堰前⾏进流速⽔头的影响写进流量系数之中23200021(gv m m α+，则堰流流量公式可以写成：2302H g b m Q =由流量公式可知，堰流流量和堰前总⽔头的3/2次⽅成正⽐。
⼆、宽堰当堰顶⽔平且10/5.2≤宽顶堰流是实际⼯程中很常见的⽔流现象。
⼀般可分为两种，⼀种是具有底坎(堰坎)，在垂直⽅向发⽣收缩⽽形成的有坎宽顶堰流，如图7-4(a)、(b)所⽰；另⼀种是没有底坎，如⽔流流经桥墩之间(见图7-4(c))、隧道或涵洞⼊⼝，以及⽔流经施⼯围堰束窄了的河床(图7-4(d) )时，⽔流由于边界宽度变⼩⽽产⽣侧向收缩，流速增⼤，动能增⼤，势能相应减⼩导致进⼝处⽔⾯跌落，产⽣宽顶堰的⽔流状态，称为⽆坎宽顶堰流。
溢流管水力计算
溢流管水力计算溢流管水力计算通常涉及到以下几个方面：1. 流量计算：-若是溢流管作为安全溢流设施，其流量主要取决于上游容器或系统的进水量以及容器内部容积的变化情况。
当系统内的液位达到设定高度时，多余的液体通过溢流管流出，此时流量通常可通过平衡容器进出水量来估算。
-如果是按恒定或瞬变流动条件分析，可以应用连续性方程（质量守恒定律）计算溢流管中的流量。
对于自由溢流（无阀门控制）的情况，可以通过堰流理论（例如宽顶堰、薄壁堰等不同类型的溢流堰）或者孔口流理论计算溢流水头损失和相应的流量。
2. 水力损失计算：-溢流管内部的阻力损失需要考虑摩擦损失和局部损失。
摩擦损失可根据管道的沿程阻力系数、管长、管径、流体流速和雷诺数等因素，使用达西-魏斯巴赫公式或曼宁公式等计算。
-局部损失则包括弯头、三通、变径等部件造成的能量损耗。
3. 流速控制：-对于某些场合，可能需要限制溢流管内的最大流速以防止噪声过大、气蚀、冲刷过度等问题，此时需结合相关规范和设计标准计算适当的管径。
4. 溢流堰设计：-如果溢流管顶端设计成溢流堰的形式，会用到堰流的相关公式来计算堰顶水头和流量之间的关系。
例如，谢才公式（Chezy formula）或曼宁公式可以根据堰的几何尺寸、糙率和流量来确定水深和流速。
5. 动态响应分析：-对于快速变化的水位，需要考虑溢流管的动态响应特性，确保系统能迅速排泄多余水量而不至于造成严重壅水现象。
具体计算步骤和所使用的公式会根据实际情况和设计要求有所不同。
如果需要精确计算某个特定溢流管的水力性能，需要提供更详细的设计参数，如管径、材质、上下游水位差、流体性质、溢流堰类型（如有）以及所需的排放标准等。
溢洪道混凝土施工方案
溢洪道混凝土施工方案一、工程概况溢洪道布置于坝址区右肩，为开敞式溢洪道，溢洪道由侧槽段、调整段、泄槽段、挑流段、下游护坦段五部分组成，校核洪水下泄流量Amax=123.51 m3/s，设计洪水下泄流量Amax=81.38m3/s。
堰顶高程1164.45m，全长310m。
二、工程项目及设计指标和主要工程量侧槽段：侧槽段溢流堰净长20m，溢流堰堰高程1164.45m,桩号为溢0+000—溢0+020，首端宽4.6m，末端宽5.17m，采用现浇C25钢筋混凝土实体结构；侧槽底宽由4m渐变为6m，长20m，底坡i=1:20，底板采用1.2m厚现浇C25钢筋混凝土衬砌，靠山一侧边墙采用现浇C25钢筋混凝土恒重式挡土墙，墙顶高程1169.1m，顶宽1m。
调整段：调整段长20m与侧槽段连接，矩形段面，采用整体结构，底宽6m，底坡i=0，底板采用1.2m厚现浇C25钢筋混凝土衬砌，边墙采用现浇C25钢筋混凝土恒重式挡土墙，墙顶部宽1m，底部宽1.5m，平台高度从底板算起4m。
墙顶高程1169.1m。
调整段靠坝肩侧恒重式挡墙以上开挖段面均采用C15混凝土回填至墙顶。
调整段首、末各设一道伸缩缝，缝宽2cm，采用P651型橡皮止水带止水，距迎水面20cm埋设，高压闭孔板分缝，其上设3cm丙乳砂浆闭缝。
泄槽段：泄槽段泄槽段桩号溢0+040—溢0+280，包括明槽段和暗涵段。
（1）明槽段（溢0+040—溢0+208）明槽段采用矩形段面，整体式结构，底宽由溢0+040的6m渐变为溢0+078的3m（溢0+078—溢0+208的底板宽均为3m），边墙高度9.65～6m，底板采用1.0m厚现浇C40高性能钢筋混凝土衬砌，边墙采用现浇C25钢筋混凝土恒重式挡土墙，墙顶部宽0.6m，墙底部宽1.5m，平台高度从底部算起2m。
（2）暗涵段（溢0+208—溢0+280）暗涵段采用箱涵式结构，底板宽3m,墙高4m，顶板厚0.6m，边墙厚0.8m，底板厚1m，暗涵顶部回填弃渣，顶部与右侧导流泄洪供水洞的墙顶齐平。
拱坝溢流堰支撑施工方案简析--记绩溪县上源电站拦河坝溢流堰施工经验介绍
拱坝溢流堰支撑施工方案简析－－记绩溪县上源电站拦河坝溢流堰施工经验介绍目前，在我国山区的中小型水库建设中具备地质条件的采用拱坝方案施工居多。
因为拱坝受国是靠坝体把所受外力向两侧山体水平传递，与重力坝单纯靠自身重量抵挡外力相比，在相同的坝宽与坝高情况下，其工程量锐减约2/3左右，那么其工程造价及施工工期方面的优势比较重力坝来说就不言而语了。
拱坝造型的一般特点是下部是相对较薄的拱形坝体，上部为双侧外挑的溢流堰，在施工上较重力坝难度大，其中溢流堰外挑部分的支撑是工程施工难点之一。
上源电站拦河坝工程为小石砼砌石拱坝，位于绩溪县新安江流域大源河上，属小（一）型水库，上游来水面积约81km2，工程施工总量约为1万m3。
其溢流段坝高20m，拱弧半径56m，弧长77m，中心角78.81°；溢流堰为钢筋砼结构（砼方量为689 m3），双侧外挑（其中迎水侧外挑1.05m，背水侧外挑1.30m），径向堰宽6.3m（原设计详见附图1）。
本工程由黄山市水电勘测设计院设计，宣城市水电建安公司承建，于2004年10月开工，2005年4月中旬完工。
工程施工在山区交通状况极差的情况下用6个半月时间完工确属不易。
这其中溢流堰支撑方案的正确选择在节约成本，特别是在节省工期方面起了很大作用，对工程能在预定时间内完工，提供了有力保障。
以下为本工程溢流堰施工方案中关于支撑部分的节选。
2溢流堰支撑部分施工方案2.1施工缝设计因考虑迎水侧大体积砼一次性浇筑时的模板支撑难度大及施工费用高，固设置水平向施工缝3道分4次浇筑上顶，分别浇筑高度为1.2m、0.45m、0.45m、2.15m（详见附图2），施工时要严格按施工缝留设高度浇筑砼，不允许超高。
施工缝处理：必须在砼强度达到2.5Mpa后凿毛并冲洗干净，同时层间埋设Φ14＠500双向筋L＝600mm，以增加砼的整体性，在浇筑上层砼时对下层砼进行刷素水泥浆及铺筑同标号的水泥砂浆工序。
2.2模板及支撑设计2.2.1挑梁：采用增加挑梁数量，减小挑梁间距，从而达到减少单梁自重的方法预制后吊装，预制要提前一个月完成（挑梁修改另见设计变更单）。
溢流侧堰设计实例
溢流侧堰设计实例摘要：溢流侧堰布置在引水渠首工程上游河道左侧，下游与冲沙闸的左边墙相连，平面呈弧形状，侧堰总长116.7m，堰体结构为外包钢筋混凝土实用堰，目前溢流堰运行良好，堰前淤积量少，堰顶高程保证了引水的需要。
关键词：溢流侧堰；堰顶高程；结构；设计1.工程概况新疆阿勒泰地区青河县阿苇灌区引水工程引水渠首，位于青河县西北部，在大青格里河与小青格里河汇合口下游约13.6km处，渠首控制流域面积3415km2。
阿苇灌区控制下游灌溉面积为31.51万亩。
引水渠首拦河闸最大过闸流量为569 m3/s，工程等别属Ⅲ等工程。
引水渠首由进水闸、2孔泄洪闸、1孔冲沙闸、溢流侧堰组成。
溢流侧堰布置在上游河道左侧，末端与泄洪冲沙闸上游边墙平顺连接，始端与上游导流堤采用挡土墙连接。
进水闸与泄洪冲沙闸呈40°角度布置在泄洪闸右岸。
2.溢流侧堰结构设计溢流侧堰布置在主河道的左岸，上游与导流堤相连，下游与冲沙闸的左边墙相连，平面呈弧形状，可将堰前泥沙平顺引入下游冲沙闸，利于冲沙。
溢流侧堰全长116.7m，堰顶高程1161.14m。
溢流侧堰的结构简图如图1所示，该堰采用“WES”实用堰，堰顶高程1161.14m，在溢0+116.7m处河床整治后高程为1158.06m。
溢流侧堰采用浆砌石结构，外包钢筋混凝土面板，按照规范要求，严寒地区外包混凝土厚度不小于40cm，采用50cm厚钢筋混凝土面板。
堰底：堰底兼有防渗作用，其顺水流方向长度，根据砂砾石地基情况，对于砂砾石地基采用2.0H=2*2.7=5.4m，考虑和下游连接，取基本底宽 6.6m；齿墙：考虑下游冲刷深度，按照规范齿墙底面低于冲刷深度1m，因而溢0+116.7处下游齿墙深度为4.5m，溢0+000处下游齿墙深为2.5m。
对于上游齿墙深度要求低于整治后河床面2.9m。
图1溢流侧堰结构简图3.溢流侧堰水力计算（1）侧堰泄水流量计算溢流侧堰选用实用堰，水位流量关系计算如下：Q=cmεδsB(2g)1/2H03/2式中：Q ——流量，m3/s；B ——溢流堰总净宽，m；m ——正堰流量系数；0.495，侧堰取0.95m=0.47；c ——上游堰坡影响系数；H0 ——计入行进流速水头的堰上总水头，m；ε ——闸墩侧收缩系数，0.97；计算结果如下表1所示。
溢流堰等计算
孔口出流计算表钢管内径d=0.1m管道长度L=0.1m毛水头H=3通过流量Q=0.368m3/s 管内流速V=46.83m/s钢管内径d=0.1m管道长度L=1m毛水头H=3通过流量Q=0.116m3/s 管内流速V=14.81m/s管壁厚度计算设计水头（包括水锤压力）H=110.00m 压力管内径D=0.20计算管壁厚(公式1）δ= 2.25m不考虑侧P= 1.5mH=0.3m堰宽b=1m（1）巴青公式m0=0.420325（1）巴青公式流量Q溢=0.305926m3/s （1）雷保克公式流量Q溢=宽顶溢流堰计算(只适用于跌落堰)溢流宽度b=1m 下泄流量Q溢=0.241m3/s溢流水深H0=钢管用量计算管内径 D=0.20m流量Q=0.24m3/s 钢管制作单位投资=管总长 L=220.00m管壁厚⊿b= 2.50mm 平均每米用钢量g=流速V=7.64m/s用钢总量g= 2.84T总投资=m糙率n=0.01m糙率n=0.01淹没堰计算m淹没堰计算是在跌乘以一个淹没系数输入部分淹没堰条件：结果部分（1）落差小于堰（2）相对落差小(2)雷保克公式H=0.3P= 1.5m0=0.415933Z=0.15h=0.150.30273m3/s淹没系数δ=0.787907（1）巴青公式流量Q溢=0.2410410.272m4400.0元/吨12.48Kg1.25万元（1）雷保克公式流量Q溢=0.238523。
建筑屋面方形溢流口溢流量计算公式分析及探究
ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｏｒｉｆｉｃｅ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ｔｈｅ ｂｒｏａｄ ｃｒｅｓｔｅｄ ｗｅｉｒꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ
ｔｈｅ ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｏｒｉｆｉｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｕｐｓｔｒｅａｍ ｗａｌｌ ｉｓ ｄｅｆｉｎｅｄꎬ ａｎｄ ｔｈｅｎ ａ ｎｅｗ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆ
ｔｈｅ ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｆｌｏｗ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｓｑｕａｒｅ ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｏｒｉｆｉｃｅ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｔｏｏｌｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ
ｗｉｄｅ － ｔｏｐｐｅｄ ｗｅｉｒ
图 １ 中的 δ 为堰顶厚度ꎬ对于方形溢流口而言ꎬ
即为女儿墙的墙体厚度ꎮ 不同类型的建筑ꎬ其女儿墙
可能会采用不同的结构形式及外墙保温做法ꎬ所以女
儿墙厚度可能不同ꎮ 女儿墙一般采用混凝土或者砖
砌形式ꎬ根据建筑专业相关知识可知ꎬδ 一般为 １５０~
３００ ｍｍꎮ 上图中 Ｈ 为堰上水头高度ꎬ即为溢流口的
时 Ｐ ＝ ０ꎮ
国家“ 标准” 中公式 (１) 和 (２) 中的流量系统为
当 ０ ６７ < δ / Ｈ ≤２ ５ 时ꎬ堰顶与堰上水流呈面接
３２０ 和(３２０ ＋ ６５σ) ꎬ 如果将公式中的溢 流 量 单 位 由
ꎮ 实用堰的剖面形状分
方形溢流口溢流量新的计算公式ꎬ并从水力学和数学角度对新公式进行了合理性分析ꎬ可供
溢流堰专项施工方案解析
溢流堰专项施工方案1、工程慨况溢洪闸位于大坝设计桩号0+570.50处，溢洪闸为开敞式，共3孔，每孔净宽5.0m，中墩厚1.4m，总宽度17.8m，闸底板高程111.50m，溢流堰采用WES曲线堰面，堰面混凝土强度等级为C30，堰顶高程114.00m，墩顶高程118.9m。
工作闸门为平面钢闸门，检修闸门设计采用1套叠梁式平面钢闸门。
堰面曲线控制坐标点图见后附图1。
溢流面混凝土施工工程量表2、施工布置2.1施工道路布置溢洪道闸室段溢流堰堰面混凝土施工道路为现有的桩号0+600附近南北方向施工便道，保证车辆运行。
2.2拌和系统布置混凝土由已投入使用的1#拌和系统集中拌制。
2.3施工机械布置溢洪道闸室段溢流堰堰面混凝土采用泵车输送入仓。
2.4加工场布置加工场布置在溢洪道上游进口模板工加工场地，混凝土施工所须钢筋、模板和止水等均在加工场内提前制作和保存。
2.5风、水、电布置施工用风采用移动式空压机集中供风。
施工用水由布置在围堰上游导流渠供给，用橡胶水管引至各个施工仓面。
施工用电从布置在溢洪道进口平台的配电箱直接接线引至各个施工仓面，电线采用绝缘良好的铝塑线，全部架空布置。
3 施工方法3.1施工工艺流程3.2插筋施工溢洪道闸室段溢流堰C30混凝土分界线呈台阶状，为使混凝土结合密实，在每一台阶水平面和垂直面设有Φ20@500×500插筋，插筋长1200mm，伸入混凝土各600mm。
预埋插筋首先对插筋位置进行测量布孔，然后钻孔，制备水泥浆液灌注后安插预埋筋。
3、混凝土施工3.1浇筑分块溢洪道控制段分三孔，堰体分4次浇筑，第一次浇筑A区域，浇筑至设计高程106.8m，第二次浇筑B区域，浇筑至设计高程108.90m，第三次浇筑C区域，浇筑设计高程111.50m，第四次溢流堰体面浇筑成型。
每次浇筑过程中堰面预留0,5 m的台阶。
堰体表面混凝土以闸室中墩为界分为3个工作面，3个工作面同时进行滑模施工。
浇筑过程详见附图2。