溢流坝水力计算说明书
确定溢流坝断面形式和水力计算
附录C 溢流坝段设计及水力计算不设闸门的堰顶高程就是水库的正常蓄水位，库水位超过堰顶后就溢过堰顶泄向下游，这种型式结构简单、管理方便，适用洪水流量大、上游淹没损失不大的中小型工程。
坝顶表孔溢洪道优点：（1）结构简单，检查维修方便，（2）水流平顺，（3）便于排除漂浮物，不易堵塞，（4）泄流量与堰顶水头H 的3/2次，超泄潜力大。
但表孔位置较高，在开始泄流时流量很小，不能及时加大泄量降低库水位。
另外它不能满足排砂、放库等要求。
溢流堰泄流能力计算基本公式： 232ws H g B Cm Q σ= (C-1) 式中：Q —流量，m 3/s ； B —溢流堰净宽，m ；H w —堰顶以上作用水头，H w = ⨯90%= g —重力加速度，m/s 2；m —流量系数，根据P/H d ≥3时，可取m=m d =～,本设计中坝高为=, H d =H w , P/ H d ==19,取；C —上游面为铅直时，C 取； ε—侧收缩系数； δs —淹没系数，取；曲线型实用堰设置中墩，共2孔，每孔净宽13m 。
曲线型实用堰的侧收缩系数可由以下公式计算：nbH n wk ])1([2.010ζζε-+⨯-= (C-2) k ζ为边墩形状系数，边墩取为圆弧形，系数为；0ζ为中墩形状系数，中墩也同样取为圆弧形，系数为。
所以原式代入数据:H w =⨯ s m H g B Cm Q ws /3132.38.922697.049.0232323=⨯⨯⨯⨯⨯==εσ有导流洞参加调洪，参加q=100m/m 3,故校核泄Q Q >=319m 3/s,满足要求。
溢流坝剖面设计溢流坝段的堰面曲线，当设置开敞式溢流孔时可采用实用堰WES 曲线。
设计水头可以取～倍的校核水位时的堰上水头。
H d =H max ×90%=溢流堰上游曲线堰顶o 点上游三段圆弧的半径及其水平坐标值为 X 1==×= R 1==×= R 2==×= X 2==×= R 3==×= X 3==×= 溢流堰下游曲线O 点下游的曲线方程为1.850.5dd y x H H ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭（C-3）即 ()1.851.850.850.5 5.43.2x x y =⨯= 按上式算得的坐标值如下表C-1：根据表中数值可绘得堰顶下游曲线OC坡度m a =的下游直线段CD 与曲线相切于C 点。
溢流坝段表孔设计计算说明
== 第4章 溢流坝段表孔设计溢流坝段既是挡水建筑物，又是重力坝枢纽最中重要的泄水建筑物。
设计时， 除了应满足稳定和强度要求外，还要满足因泄水带来的一系列要求， 包括 ：(1 ) 具有足够的 孔口体形尺寸和较高的流噩系数，，以使之具有足够的溢流 能力。
( 2) 应具有良好的孔口体形，以使水流平顺 地过坝，不产生有害的负压、 震动和空蚀等。
( 3 ) 保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷。
( 4 ) 溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游水流流态平顺，不产 生折冲水流， 不影响枢纽中的其他建筑物的正常运行。
(1) 又灵活可靠的下泄水流控制设备，如闸门启闭机 等4. 1 确定溢流断面长度4.1.1 设计单宽流量溢流重力坝的单宽流量 q 需综合考虑地质条件、枢纽布置下、游河道水深和消能工设计等因素，通过技术经济 比较后选定。
单宽流噩愈大，所需的溢流前缘 愈短，对枢纽 布置有利， 但 下 泄水 流动能大，对下游消能防冲不利 ，。
近年来随着 消 能工技术的进步，选定的单宽流量也不断增大。
本设计中，三峡坝之下游段地质条件优良，故可假定单宽流盐q=200m 3 /s , 据此可假定溢流坝段长度。
(1 ) 设计洪水位 工况下： Q = 23540 m3/s则可假定 Q 23540 L = — == 117 .7 m200( 2 ) 校核洪水位 工况下： Q = 3526 0 m3/s则可假定Q 35260L = — == 176 .3m200选取二者中的最大值， 确 定溢流段长度为176. 3m本设计选用平面钢闸门形式，因 其 结构简 单，而且闸墩受力条件良好。
取孔口净宽为b = 8 米。
a 、计算孔口数：(1 )设计 洪水位工况下·. n =117 .7= 14 .71( 2 ) 校核洪水位 工况下： 176 .3n 21 .94由此可确定 孔口数为22 孔。
据此计算Q 溢 = 22X 8X200 = 35300 m3/s, 满足设计洪水位和校核洪水位工况下所需的下泄流量。
溢流坝水力计算说明书
溢流坝水力计算说明书项目水力计算培训报告教师:鄂作者:赵水利工程27级溢流坝水力计算手册基本信息见“任务说明”1，根据明渠均匀流，根据“数据”计算绘制下游河道(1)的“水位流量”关系曲线。
坝址处的河道断面为矩形断面(2)计算公式(按明渠均匀流计算，即谢才公式):v = criq = acric = R1/6a = bn x = b+2hr =1 na x(3)计算(50年q和100年q对应的水深采用迭代法计算，即矩形断面迭代公式为:h？(nQi)3/5(b？2h)ba，迭代计算50年一次Q=1250m3/s的水h，将已知数据代入公式(Q=1250m3/s，i=0.001，n=0.04，b=52m)得到h？(0.04？12500.001)3/5(52。
？2h)3/5 52首先设定水深h01=0，并代入上述公式得到h02=7.759，然后将h02代入上述公式得到h03=8.613。
用同样的方法，H04 = 8.699，H05 = 8.708，H06 = 8.709，H07 = 8.709，总而言之，最终h = 8.709 m.b .迭代方法用于计算相对于hh = 9.395m .的100年Q=1400m3/s，如a所示。
同样的方法可用于计算和绘制“水位-流量”关系曲线第1页199工程水利计算培训报告指导教师:鄂作者:赵水利工程27级河流下游水位流量关系计算表水利工程水力顺序谢才是流速、水深、h区、湿周长、x半径数、c v r 1 1.000 52.000 54.000 0.963 24.843 0.771 2 3 4 5 6 7 8 9流量Q 40 406.000备注50年回归100年回归谷底深度，2.000 10 4.000 56.000 1.857 27.717 1.194 124.223 407.000 3.000 156.000 58.000 2.690 29.482 1.529 238.522 408.000 4.000 22 230 2.468 898.283 412.000 8.000 416.000 68.000 6.118 33.809 2.644 1，100.077 413.000 8.709 452.868 69.418 6.524 34.174 2.760 1，250.004 413.709 10 9.9 800，000，000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 000流量单位(m3/s)水位单位(m)水位▽(图2)页2工程水力学计算实训报告教师:作者:赵(问？？MB2g)2/3计算:1。
溢流坝水力计算说明书
溢流坝水力计算说明书基本资料见《任务指导书》一、 按明渠均匀流计算并绘制下游河道“水位~流量”关系曲线 （1） 由《资料》可知，坝址处河道断面为矩形断面 （2） 计算公式（按明渠均匀流计算，即谢才公式计算）： V=C RiQ=AC RiC=n1R 6/1 A=bn X=b+2h R=XA （3） 计算（五十年一遇Q 和一百年一遇Q 相对应的水深，采用迭代法计算水深，即矩形断面迭代公式为：bh b inQ h 5/25/3)2()(+=a 、迭代法计算五十年一遇 Q=12503m /s 的水深h将已知数据代入公式（Q=12503m /s ，i=0.001,n=0.04，b=52m ）得：52)2.52()001.0125004.0(5/35/3h h +⨯= 首先设水深h 01=0,代入上式，则得h 02=7.759,再将h 02代入上式得h 03=8.613,用同种方法可有：h 04=8.699,h 05=8.708,h 06=8.709,h 07=8.709,综上所述最后得h=8.709m. b 、用迭代法计算一百年一遇Q=14003m /s 相对应水深h如a 所示，用同种方法可解得一百年一遇Q=14003m /s 相对应水深h=9.395m. (4)计算并绘制下游河道“水位~流量”关系曲线(图一):溢流坝剖面图下游河道水位与流量关系计算表（表一）（图二）二、 确定溢流堰得堰顶高程并溢流面剖面 （1） 坝顶高程的确定（参考例8-5） a 、 坝上水头H 0计算:3/2)2(0gmB QH σε=计算：1、初步估算 H 0可假定H O ≈H,由于侧收缩系数与上游作用水头有关，侧可先假设侧收缩系数ε，求出H ，再校核侧收缩系数的值。
因堰顶高程和水头H0未知，先按自由出流计算，取σ=1.0，然后再校核。
由题意可知Q=12503m /s ,设ε=0.90，则;3/2)8.9285502.090.00.11250(0⨯⨯⨯⨯⨯⨯=H =6.25(m)2、计算实际水头H 。
溢洪道水力计算(报告部分)
溢洪道水面线根据能量方程，用分段求和法计算，公式如下：
式中：
△l1-2：分段长度，m；
h1、h2：分段始末断面水深，m；
v1、v2;分段始末断面平均流速，m；
α1、α2:流速分布不均匀系数，1.05；
θ：溢洪道底坡角度，（0）；
i：底坡，i＝tgθ；
J：分段内平均摩阻坡降；
n：糙率系数；
桩
水深(m)
流速(m/s)
设计底高程(m)
水面线（m）
号
0+000
1.100
1.548
1.540
1.840
0+020
1.100
1.548
1.540
1.840
0+040
0.733
2.681
1.029
3.178
0+060
0.468
4.853
0.730
5.176
0+080
0.918
2.783
1.289
3.298
1.1溢洪道
溢洪道基本情况说明
1.1.1溢洪道水力计算
1、临界水深计算
采用以下公式计算：
式中：
hk:临界水深，m；
α：不均匀系数，取1.05；
q：单宽流量，m/(s.m)；
计算得：hkm。
2、正常水深计算
采用以下公式计算：
Q=CA Ri
式中：
3
Q：溢洪道200年一遇泄量，m/s；
C：谢才系数，采用曼宁公式计算，C=1R1/6
式中：
△S：上、下游断面间的水平距离，m；
Z1，Z2：1、2断面水位，m；
3
第四章溢流坝段设计说明
第四章溢流坝段设计4.1孔口设计1.确定工程等级本工程基本资料防洪要求减轻洪水对A市和A平原的威胁，在遇到5000年一遇和1000年一遇的洪水时，经水库调洪后，洪峰流量由原来的12100立方米/秒、10900立方米/秒分别削减为6350立方米/秒、5750立方米/秒。
要求设计洪水时最大下泄流量限制为6550立方米/秒。
其他参数见表4。
4-1由此可以确定水工建筑物工程等级为Ⅰ级。
2.孔口形式选择溢流重力坝既要挡水又要泄水，不仅要满足稳定和强度要求，还要满足泄水要求。
因此需要有足够的孔口尺寸、较好体型的堰型，以满足泄水的要求；且使水流平顺，不产生空蚀破坏。
溢流坝的泄水方式主要有以下两种：（1）开敞溢流式除泄洪外，它还可排除冰凌或其它漂浮物，如图 1 所示。
堰顶可设置闸门，也可不设。
不设闸门时，堰顶高程等于水库的正常高水位，泄洪时库水位雍高，从而加大了淹没损失，但结构简单，管理方便，适用于泄洪量不大、淹没损失小的中小型工程；设置闸门的溢流坝，闸门顶高程大致与正常高水位齐平，堰顶高程较低，可利用闸门的开启高度调节库水位和下泄流量，适用于大型工程及重要的中型工程。
闸门在顶部，操作方便，易于检修，工作安全可靠，所以，开敞溢流式得到广泛采用。
（2）大孔口溢流式为了降低堰顶闸门的高度，增大泄流可采用带有胸墙的溢流堰，如图2 所示。
这种型式的溢流孔可按洪水预报提前放水，从而腾出较大库容蓄纳洪水，提高水库的调洪能力。
为使水库具有较大的泄洪潜力，宜优先考虑开敞式溢流孔。
(3)综合上面所述，本设计采用开敞式溢流设闸门。
图1开敞溢流式堰图2孔口溢流式堰3.孔口尺寸确定从基本资料中得知，本电站4台5万千瓦机组。
正常蓄水位为2184.5米，汛期限制水位为2182米，死水位2163米，4台机满载流量332立方米/秒，相应尾水位2103.5米。
（1）单宽流量的确定。
通过调洪演算，可得出枢纽的总下泄流量Q总（坝顶溢流、泄水孔及其他建筑物下泄流量的总和），通过溢流孔口的下泄流量应为Q 溢=Q总−αQ式中；Q0为经过电站和泄水孔等下泄的流量，α为系数，正常运用时取0.75~0.9，校核运用时取1.0。
溢流坝设计过程详解
溢流坝设计溢流坝断面尺寸的拟定（一）孔口设计（1）孔口样式本次设计溢流坝段采用开敞式溢流坝，孔口形式采用坝顶溢流式，堰顶不设闸门，溢流堰堰顶高程为880m。
（2）孔口尺寸本次设计溢流堰净宽18m，取2孔。
（二）溢流坝剖面设计溢流曲线设计定型设计水头H d=0.85H max=0.85×4.21=3.579m。
上游堰高P1>1.33H d，则高堰流量系数为m d=0.496。
①上游三圆弧段R1=0.5H d=0.5×3.579=1.7893mX1=0.175H d=0.6263mR2=0.2H d=0.2×3.579=0.7157mX2=0.276H d=0.9878mR3=0.04H d=0.04×3.579=0.1431mX3=0.282H d=1.0093m②下游曲线段当坝体上游面为铅直时，WES堰型下游面曲线公式为：x1.85=2.0H d0.85y③中间直线段中间直线段坡比为1:0.7.④下游反弧段本次设计下游采用挑流消能，反弧半径R=(4~10)h，h为校核洪水位时反弧段最低点处的水深。
挑流鼻坎高程取800m（下游最高水位为798.88m）。
反弧段最低点流速：v=φ√2gH0式中，流速系数φ用原水电部东北勘测设计院所给公式计算：φ=1−0.0077(q23S0)1.15式中，S0——坝面流程；P——挑坎顶部以上的坝高；B0——溢流面水平投影长度。
计算得φ=0.817。
则反弧段最低点流速v=33.21m/s。
反弧段最低点处水深h=qm/vB=0.567m。
代入R=(4~10)h，可取R=5.67m。
挑流鼻坎挑射角度一般为20º~25º,本次设计为23.42º。
溢流坝段挑流消能水力计算挑流消能水利要素包括水舌挑射距离和冲刷坑深度。
其计算公式为：L0=φ2s1sin2θ(1+√1+a−ℎtφ2s1sin2θ)式中，s1——上游水面至挑坎顶部的距离；h t——冲刷坑后的下游水深。
水力计算实训报告
溢流坝水力计算说明书基本资料：某水利工程在台地形河谷筑坝，主槽设溢流坝。
溢流坝为WES型，上游面垂直，下游直线段坡度为1:0.7，上下游堰高相等，溢流坝共5孔，每孔净宽为8m，闸墩头部采用半圆形，墩厚为2m，边墩采用圆弧形，其宽度为1m，由平面闸门控制。
坝址附近河段较为顺直，断面为有主槽和边滩的台地形，主槽断面近似为矩形，并且断面变化较小，平均槽深为9.62m，平均宽度为52m。
拟采用底流式衔接与消能形式。
（1）根据《水利水电工程等级划分及防洪标准》（SL252-2000）规定，本工程等级为五等，主要建筑物属于五级。
（2）水库水位：正常蓄水位：434.20m设计洪水位：435.00m防洪限制水位：432.00m（3）五十年一遇设计洪水位对应的下泄流量为1250.00m3/s；（4）百年一遇校核洪水的下泄流量为1400.00m3/s。
（5）坝址上下游河床高程均为405.0m。
（6）溢流坝轮廓尺寸如下图1所示（7）河道平均坡降i=0.001，糙率n=0.04。
一．溢流坝下游河槽的水力计算由“基本资料”可知，溢流坝坝址处附近河段较为顺直，河槽按矩形断面计算。
河道的比降i为0.001，糙率n为0.04，河槽宽度b 为52m，河槽深度为9.62m。
河槽的设计流量按五十年一遇的设计洪水位435.00m对应的下泄流量设计，即Q设为1250.00m3/s;坝址处下游河底的高程均为405.0m。
1. 计算水库在设计洪水位（五十年一遇）即下泄流量为Q设=1250.00m3时河槽正常水深的计算河槽正常水深应按明渠均匀流计算，对矩形断面，各水力要素为：过水断面面积: A=bh过水断面湿周: x=b+2hA水力半径：R=x1R1/6谢才系数：C=n断面平均流速：v=AC Ri河槽流量：v=AC Ri河槽这一正常水深h t，要求采用试算法。
计算：当Q流=1250.00m3/s时，依据上述公式，河槽正常水深h t计算结果如表1所示：表1：水库设计洪水位时，河槽正常水深h试算表。
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溢流坝水力计算说明书工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾基本资料见《任务指导书》一、按明渠均匀流计算并绘制下游河道“水位~流量”关系曲线《资料》可知，坝址处河道断面为矩形断面计算公式： V=CRiQ=ACRiC=R1/6 A=bn X=b+2h R= 1nA X 计算得：h 3/5(52.2h)3/5 52首先设水深h01=0,代入上式，则得h02=,再将h02代入上式得h03=,用同种方法可有：h04=,h05=,h06=,h07=,综上所述最后得h= b、用迭代法计算一百年一遇Q=1400m3/s相对hh=如a所示，用同种方法可解得一百年一遇Q=1400m3/s 相(4)计算并绘制下游河道“水位~流量”关系曲线第1页(图一):溢流坝剖面图工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾下游河道水位与流量关系计算表水力序谢才系流速水深h 面积A 湿周X 半径号数C v R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 流量Q 水位▽备注50年一遇 100年一遇槽深1, 1, 10 1, 11 1, 12 1, 13 1,水位~流量关系曲线,0001,20XX,4001,6001,流量单位水位单位水位▽第2页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾二、确定溢流堰得堰顶高程并溢流面剖面坝顶高程的确定 a、坝上水头H0计算:H0(QmB2g)2/3计算：1、初步估算 H0可假定HO≈H,于侧收缩系数与上游作用水头有关，侧可先假设侧收缩系数ε，求出H，再校核侧收缩系数的值。
因堰顶高程和水头H0未知，先按自出流计算，取σ=，然后再校核。
题意可知Q=1250m3/s,设ε=，则;1250H0 2/3=(m)582、计算实际水头H。
查课本教材8-13及8-14表得边墩形状系数为，闸门形状系数为，因Hb0<0,应按计算。
ε=k(n1)01(51)nb58用求得的ε近似值代入上式重新计算H01250H0 2/3(m)582又因H0仍按其计算，则所求得ε值不变，则说明以上所求的H0=。
b是正确的。
已知上游河道宽为52m。
上游设计水位为,河床高程为，近似按矩形断面计算上游过水断面面积：A0=52× =1560(m2)v0Q1250(m/s) (m) 则堰的设计水头为HdH02g2第3页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾3、堰顶高程=上游设计水位-Hd== 因下游堰高P2+=,顶低。
,下游水面比堰,满足自出流条件，说明上述计算结果是正确的。
H0则最终确定该实用堰的堰顶高程为。
溢流坝剖面设计 1、方案：a. 溢流坝采用WES型抛面b. 堰前沿采用三圆弧c. 抛面各段确定如图一所示 2、堰上游设计为垂直段 3、堰顶段BC的设计a. 前沿OB段，三圆弧组成各段半径和水平距，计算如下：R1 b1R2 b2R3 b3b. 堰顶下游采用幂曲线，按下列方程计算：n1xnkHdy其中：Hd—堰剖面的设计水头n—与上游堰坡有关的指数(见教材8-1) k—系数x、y—圆点下游堰面曲线横纵坐标经整理可得方程y第4页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾依上述方程可绘制出堰顶下游曲线：x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 y堰顶下游曲线图7654y3y210024x68104、下游直线段CD和反弧段DE尺寸的确定a、《任务指导书》可知下游斜坡坡比ma=,则其倾角Χ=550。
又知CD直线段与曲线OC相切与C点。
点坐标确定如下：堰曲线y 求一阶导数即dydx=dydx1，解得x=，y= 故C点坐标为 II.反弧段DE有关尺寸的确定半径R的确定： R(~)(HdZmax) 其中。
Zmax(m)所以 R(6125)~ ~ ，取R= 图二可有:第5页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾180'x0xcma(p2yc)Rcos '0P2R求的O点坐标为 III．D 点坐标的确定x'DX0Rsiny'cos Dy0R求得D点坐标为点坐标的确定：'xEx0 EP2求得E点坐标为：5、根据上述计算结果可绘制出堰剖面图，如图第6页三圆弧工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾三、求水库的校核洪水位、正常蓄水位与防洪限制水位计算校核洪水位 1.求坝上水头H0(QmB2g)2/3计算：1、初步估算 H0可假定HO≈H,于侧收缩系数与上游作用水头有关，侧可先假设侧收缩系数ε，求出H，再校核侧收缩系数的值。
因堰顶高程和水头H0未知，先按自出流计算，取σ=，然后再校核。
题意可知Q=1400m3/sm= 设ε=，则;1400H0 2/3=(m)582、计算实际水头H。
查课本教材8-13及8-14表得边墩形状系数为，闸门形状系数为，因Hb0计算。
<1,应按8bH01ε=k(n1)01(51)nb5用求得的ε近似值代入上式重新计算H01400H0 2/3(m)582又因H0仍按其计算，则所求得ε值不变，则说明以上所求的H0=。
b是正确的。
已知上游河道宽为52m。
上游设计水位为,河床高程为，近似按矩形断面计算上游过水断面面积：A0=52× =1560(m2)v0Q1400(m/s) A01560第7页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾(m) 则堰的设计水头为HdH02g2、校核：因下游堰高P2+=,游水面比堰顶低。
,下 ,满足自出流条件，说明上述计算结果是正确的。
H0则相应的校核洪水位▽=+Hd=+=(m)相关数据计算表序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 流量 1600 15501500 1450 1400 1350 1300 1250 1200 1150 1100 1050 1022 1000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 440 400 假设值总水头第8页系数堰上水头备注槽深一百年一遇五十年一遇工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾(2)、计算正常蓄水位▽=时流量Q以及下游河道水深Hd==v查表三可知H0=,又HdH00，得v0=/s2g2所以Q =b v0=(m3/s) 求下游河道水深为h t公式QA0v0(bht)v0及vcRii2/3ibhtR(2htb)可推出nn3/5Q(2h52)2/3h t=5/32552利用迭代法求h t令h t=0,得h t1=，再将h t1带入上式得h t2=，以上述同种方法可得h t3=， h t4=， h t5=， h t6 =，最终确定h t= (3)、求防洪限制水位Hd==v查表三可知H0=, 又HdH00，得v0=/s2g2所以Q =b v0=(+)×52×=(m3/s) 求下游河道水深为h tQ(2h52)2/3利用上述公式h t=5/325523/5采用迭代法确定h t，最终确定h t=即防洪限制水位▽=+=(m)第9页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾综上所述可得表四：几个流量与堰上水头和堰下游河道水深计算成果表序号堰上水头流量(m3/s) 堰下游河道水深(m) 1 2 3 4 1250 1400 备注防洪限制水位正常蓄水位五十年一遇一百年一遇四、计算在正常蓄水位闸门关闭的情况下，每米宽溢流坝段上所受的静水总压力利用图解法求解：计算：求静水总压力的大小h1== m h2== m第10页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾L=h2-h1== mPb11r(h1h2)bL 1(KN) 22确定压力中心位置：eL2h13h1五、坝下消能设计水流衔接计算相关计算公式：E0H0P1(P1) q 1''Q nbP1qhc H2g(E0hc)hc8q2 hc(131)2ghc根据以上公式列表进行水流衔接计算：水流衔接计算表序号堰上水头 Q q0 h t E0 qC φ hC hc'' 水流衔 hc''- h t 接形式 1 2 3 4 远离式远离式1250 1400 远离式远离式从表中数据可知，水流衔接形式均为远离式水跃衔接，故需设置底流式消能。
第11页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾挖深式消力池水力计算 1. 消力池设计流量的确定表五数据可知消力池设计流量为Q =1250m3/s 。
2.确定池深S a.估算池深S (б=)Shc''ht=×=(m)c. 计算建池后的hc'''E0E0S(m)将E0'、q、φ代入公式hc''q2g(E0hc)，经计算求的hc=，则将相关数hc8q2据代入公式hc(131)求得hc''= 。
2ghc3.计算△Zq21Z'2ght2110..394m 22''22hc14.计算б第12页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾Sht ''б在~范围内，所以池深满足要求，为方便施工池深取S= 5.确定池长Lk(~)LjLj(hc''hc)=× =(m)Lk(~)Lj=×～×=～即池长取L k=57m 即消力池长度为57米。
附录：《任务指导书》第13页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾基本资料见《任务指导书》一、按明渠均匀流计算并绘制下游河道“水位~流量”关系曲线《资料》可知，坝址处河道断面为矩形断面计算公式： V=CRiQ=ACRiC=R1/6 A=bn X=b+2h R= 1nA X 计算得：h 3/5(52.2h)3/5 52首先设水深h01=0,代入上式，则得h02=,再将h02代入上式得h03=,用同种方法可有：h04=,h05=,h06=,h07=,综上所述最后得h= b、用迭代法计算一百年一遇Q=1400m3/s相对hh=如a所示，用同种方法可解得一百年一遇Q=1400m3/s相(4)计算并绘制下游河道“水位~流量”关系曲线第1页(图一):溢流坝剖面图工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾下游河道水位与流量关系计算表水力序谢才系流速水深h 面积A 湿周X 半径号数C v R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 流量Q 水位▽备注50年一遇 100年一遇槽深1, 1, 10 1, 11 1, 12 1, 13 1,水位~流量关系曲线,0001,20XX,4001,6001,流量单位水位单位水位▽第2页工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾二、确定溢流堰得堰顶高程并溢流面剖面坝顶高程的确定 a、坝上水头H0计算:H0(QmB2g)2/3计算：1、初步估算 H0可假定HO≈H,于侧收缩系数与上游作用水头有关，侧可先假设侧收缩系数ε，求出H，再校核侧收缩系数的值。