-附录一 泄水建筑物水力设计计算公式
新版水力学常用计算公式-新版.pdf

新版水力学常用计算公式-新版.pdf1、明渠均匀流计算公式:Q=A ν=AC RiC=n 1R y (一般计算公式)C=n 1R 61(称曼宁公式)2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流)z :渡槽进口的水位降(进出口水位差)ε:渡槽进口侧向收缩系数,一般ε=0.8~0.9b :渡槽的宽度(米)h :渡槽的过水深度(米)φ:流速系数φ=0.8~0.953、倒虹吸计算公式:Q=mA z g 2(m 3/秒)4、跌水计算公式:5、流量计算公式:Q=A ν式中Q ——通过某一断面的流量,m 3/s ;ν——通过该断面的流速,m /hA ——过水断面的面积,m 2。
6、溢洪道计算1)进口不设闸门的正流式开敞溢洪道(1)淹没出流:Q =εσMBH 23=侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23(2)实用堰出流:Q=εMBH 23gZ 2bh Q =跌水水力计算公式:Q =εmB 2/30g 2H ,式中:ε—侧收缩系数,矩形进口ε=0.85~0.95;,B —进口宽度(米);m —流量系数=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深232)进口装有闸门控制的溢洪道(1)开敞式溢洪道。
Q =εσMBH 23=侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23(2)孔口自由出流计算公式为Q=M ωH=堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中:ω=be 7、放水涵管(洞)出流计算1)、无压管流Q=μA02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 2)、有压管流Q =μA02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算1)三角形薄壁测流堰,其中θ=90°,即自由出流:Q =1.4H 25或Q =1.343H 2.47(2-15)淹没出流:Q =(1.4H 25)σ(2-16)淹没系数:σ=2)13.0(756.0H h n +0.145(2-17)2)梯形薄壁测流堰,其中θ应满足tan θ=41,以及b >3H ,即自由出流:Q =0.42b g 2H 23=1.86bH 23(2-18)淹没出流:Q =(1.86bH 23)σ(2-19)淹没系数:σ=2(23.1)H h n -0.127(2-20) 9、水力发电出力计算N=9.81HQ η式中N ——发电机出力,kW ;H ——发电毛水头,m ,为水库上游水位与发电尾水位之差,即H=Z 上-Z 下;Q ——发电流量,m 3/s ;η——发电的综合效率系数(包括发电输水管的水头损失因素和发电机组效率系数),小型水库发电一般为0.6—0.7。
附录一 泄水建筑物水力设计计算公式

附录一 泄水建筑物水力设计计算公式一、堰面曲线1.开敞式溢流孔的堰面曲线。
采用幂曲线时按下式和附表1计算.x kH y n s n =-1 (附1)式中 H s 为定型设计水头,按堰顶最大作用水头H z max 的75%~95%计算(m),其它符号见附图1,数值见附表1.附表1上游坝面坡度 k n 垂直(3∶0) 2.000 1。
850 3∶11。
9361.836原点上游宜用椭圆曲线,其方程式为x aH bH y bH s s s 22221()()()+-=式中 aH s 和bH s 分别为椭圆曲线的长轴和短轴.若上游面垂直,其长轴aH s 和短轴bH s 可按以下关系选定:a ≈028030.~.ab a =+0873.附图1采用倒悬堰顶时(如附图1),应满足2maxz H d >。
定型设计水头选择及堰顶可能出现的最大负压值参照附表2。
定型设计水头H s 情况下的流量系数m 和其他作用水头H z 情况下的流量系数m z 的比值参照附表3。
2.设有胸墙的堰面曲线。
当校核情况下最大作用水头H z max(孔口中心线上)与孔口高(D)的比值5.1max>DHz时;或闸门全开时仍属孔口泄流,即可按下式计算:sHxy224ϕ=(附2)式中H s——定型设计水头,一般取孔口中心线至水库校核洪水位的水头的75%~95%;ϕ——孔口收缩断面上的流速系数,一般取ϕ=0.96;若孔前设有检修闸门槽时取ϕ=0.95。
其余符号参照附图2。
附图2原点上游可用单圆,复式圆或椭圆曲线,与胸墙底缘通盘考虑。
若5.12.1max<<DHz时,应通过试验决定。
H s/H z max0。
75 0。
775 0.80 0。
825最大负压值(m)0.5H s0。
45H s0。
4H s0.35H sH s/ H z max0.85 0.875 0。
90 0.95 1.0 最大负压值(m) 0。
3H s0。
25H s0.2H s0.1H s0。
排水构筑物水力计算

Q
μ
Q
框架式井
水位未淹没框架圈梁时Qc
水位淹没圈梁时Qd
φ
Qe
φ
Q
μ
Q
叠圈式井
Qf
φ
Qg
10.8
1.152 2
0.666411836
1.475917925
0.5 2.214723459
0.678809833 11.952
0.787499231 7.725367456 0.747566221 1.655652447
0.2
0.25
0.23
0.23
0.2
0.2
150
0.5
0.2
200
0.92
1
0.337047 2.197944 1.860897 0.609049
0.5 0.509386
0.5 2.214723459
5.566207064 0.790569415 1.750892629
自由泄流水头Hs 自由泄流水头Ht 半压力流泄流水头Hb 压力流泄流水头Hy 斜槽净空宽度b1 斜槽倾角β 斜槽的坡度i 平板盖板的厚度或拱形盖板的外缘拱高h 梯形堰的底宽b 堰顶泄流水头H' 堰高P 2.5<δ/H'<10时,直角堰口流量系数m1 2.5<δ/H'<10时,园角堰口流量系数m1 薄壁堰或实用堰δ/H'<0.67时,溢流堰流量系数m1 薄壁堰或实用堰0.67<δ/H'<2.5时,溢流堰流量系数m1 平盖板孔口泄流系数m2 拱形盖板孔口泄流系数m2 淹没系数δn 斜槽进水断面处槽内水面高出溢流堰最低点的高度hn 斜槽进水断面处两侧三角形断面堰的泄流水头H 斜槽断面面积ωx 排水管断面面积ωg 排水管出口断面面积ωc 排水斜槽末端局部水头损失ζ1 排水管入口局部水头损失系数ζ2 排水管断面变化的局部水头损失系数ζ3 排水管转角局部水头损失系数ζ4 斜槽的水力半径Rx 斜槽的谢才系数Cx 斜槽的长度l 排水管的水力半径Rg 排水管的谢才系数Cg 排水管的长度L
挡土墙泄水管计算公式

挡土墙泄水管计算公式
首先,我们需要明确挡土墙的结构和泄水管的类型。
一般来说,挡土墙主要由墙身和基础组成,而泄水管则分为不同的型号和规格。
我们需要确定泄水管的数量和位置。
根据挡土墙的设计图纸,我们可以计算出每个泄水管的尺寸和数量。
一般来说,泄水管的高度和宽度可以根据墙身的高度和宽度来确定,而泄水管的数量则取决于墙身的面积和泄水管的位置。
在确定了泄水管的尺寸和数量之后,我们可以根据以下公式进行计算:
π·r²·h+π·(r+d)²·h-π·r²·d=墙身面积,其中,π为圆周率,r为半径,h为高度,d为直径。
具体来说,这个公式的作用是将墙身面积按照泄水管的数量分配到每个泄水管的位置上。
同时,我们还需要考虑到墙身和泄水管的实际情况,例如泄水管的材质、厚度等因素。
还需要注意一些细节问题。
例如,泄水管的数量和位置应该根据实际情况进行调整,以确保墙身的稳定性和泄水效果。
同时,泄水管的型号和规格应该根据墙身的实际情况进行选择,以确保能够满足墙身的排水需求。
为了确保计算结果的准确性,我们需要考虑到一些可能的影响因素。
例如,墙身的坡度、土壤的湿度、地质条件等都可能对泄水管的数量和位置产生影响。
因此,在进行计算时,我们需要对实际情况进行充分的调研和分析,以确保最终的计算结果能够满足实际需求。
总之,挡土墙泄水管计算公式可以帮助我们确定泄水管的尺寸、数量和位置,确保墙身的稳定性和排水效果。
在实际应用中,我们需要根据实际情况进行充分的调研和分析,以确保最终的计算结果能够满足实际需求。
泄流能力计算

B——引渠段底宽度(m);
(注:绿色为一次输入数据)20.40
v 0——引渠段行进流速(m/s); 2.86
H——堰上水深(m);
(注:红色为对比输入数据)8.70
g——重力加速度,可采用9.81(m/s 2);9.81H 0——计入行进流速水头的堰上水深(m);9.12h e ——孔口高度(m); 3.50 ——孔流流速系数,可采用0.95~1.0;0.98r——胸墙底圆弧半径(m);
0.20
计算系数,可由公式(A.0.3-4)计算求得,该公式适用于0<r/h e <0.25
0.160
孔流垂直收缩系数,可按公式(A.0.3-3)计算求得;
0.732
孔流流量系数,可按公式(A.0.3-2)计算求得或由表A.0.3-1查得;
0.602 ——孔流淹没系数,可由表A.0.3-2查得;
1.000B 0——闸孔总净宽(m),可按公式(A.0.3-1)计算求得。
18.00Q——假拟过闸流量(m 3/s);507.56
Q——过闸流量(m 3/s);
507.56
对于平底闸,当为孔流时,闸孔总净宽可按公式(A.0.3-1)~(A.0.3-4)计算(计
算示意图见图A.0.3)《水闸设计规范》SL265-2001ϕ'σH
h e '1'εϕεμ-
=⎥⎥
⎦
⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+
=
2
111
'H h e λεe
h r 16718
.24.0=
λ30
02H g m B Q σε=。
厂房泄压面积计算公式

厂房泄压面积计算公式厂房泄压面积计算是在工程设计中非常重要的一项计算工作。
厂房泄压面积指的是在厂房内发生事故时,通过厂房的泄压装置所泄出的气体或液体的面积。
泄压面积的计算对于保障人员的安全以及减少财产损失具有重要意义。
厂房泄压面积的计算公式是一个基本的公式,可以通过该公式来计算泄压装置的面积。
该公式的计算结果可以作为设计厂房泄压装置的依据。
厂房泄压面积计算公式如下:A = Q / (Cd * √(2 * δ * P / ρ))其中,A为泄压面积;Q为泄压装置流量;Cd为泄压装置的流量系数;δ为泄压装置出口径向长度;P为泄压装置出口压力;ρ为泄压装置出口密度。
在使用该公式进行泄压面积计算时,需要明确以下几个参数的取值:1. 泄压装置流量Q:泄压装置流量是指单位时间内泄压装置泄出的气体或液体的体积。
该参数的取值需要根据具体的设计要求和事故情况进行确定,通常可以通过工程经验或者模拟计算得到。
2. 泄压装置的流量系数Cd:流量系数Cd是衡量泄压装置流量特性的一个参数,是由泄压装置的结构和设计参数决定的。
对于不同类型的泄压装置,Cd的取值也不同。
在实际工程中,可以通过试验或者参考相关标准来确定泄压装置的流量系数。
3. 泄压装置出口径向长度δ:泄压装置出口径向长度是指泄压装置出口径向方向上的长度。
该参数的取值需要根据实际情况进行确定,一般可以通过泄压装置的设计图纸或者实际测量得到。
4. 泄压装置出口压力P:泄压装置出口压力是指泄压装置出口处的气体或液体的压力。
该参数的取值需要根据实际情况进行确定,可以通过压力传感器或者其他测量设备进行测量。
5. 泄压装置出口密度ρ:泄压装置出口密度是指泄压装置出口处的气体或液体的密度。
该参数的取值需要根据实际情况进行确定,可以通过密度计或者其他测量设备进行测量。
通过以上参数的取值,可以使用厂房泄压面积计算公式来计算泄压装置的面积。
计算结果可以作为设计厂房泄压装置的依据,确保在发生事故时能够及时有效地泄压,保障人员的生命安全和财产的安全。
混凝土重力坝设计规范word版

目次前言1 范围2 引用标准3 总则4 术语、符号5 重力坝布置6 坝体结构和泄水建筑物型式7 泄水建筑物的水力设计8 结构计算基本规定9 坝体断面设计10 坝基处理设计11 坝体构造12 坝体防裂及温度控制13 观测设计附录A (标准的附录) 堰面曲线、堰面压力及反弧段半径附录B (标准的附录) 坝身泄水孔体型设计附录C (标准的附录) 水力设计计算公式附录D (标准的附录) 坝基、坝体抗滑稳定抗剪断参数值附录E (标准的附录) 实体重力坝的应力计算公式附录F (标准的附录) 坝基深层抗滑稳定计算附录G (标准的附录) 坝体温度和温度应力计算条文说明1 范围本规范规定了重力坝的布置、结构计算、设计原则、温度控制和观测等技术要求。
本规范适用于水利水电大、中型工程岩基上的1、2、3级混凝土重力坝的设计,4、5级混凝土重力坝设计可参照使用。
对于坝高大于200m的混凝土重力坝设计,应作专门研究。
22引用标准33下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
在标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB50199—94 水利水电工程结构可靠度设计统一标准 GB50201—94 防洪标准DL/T5039—95 水利水电工程钢闸门设计规范DL/T5057—1996水工混凝土结构设计规范DL5073—1997 水工建筑物抗震设计规范DL5077—1997 水工建筑物荷载设计规范DL/T5082—1998水工建筑物抗冰冻设计规范SD105—82 水工混凝土试验规程SD303—88 水电站进水口设计规范SDJ12—1978 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分) (试行) 及补充规定SDJ336—89 混凝土大坝安全监测技术规范(试行) SL48—94 水工碾压混凝土试验规程3 总则3.0.1 本规范是根据GB50199规定的原则制定的。
溢洪道设计规范

溢洪道设计规范篇一:水利工程设计水利工程设计(下)安徽省设计院总工程师骆克斌4.2 输水、泄水建筑物《强制性条文》共引入《溢洪道设计规范》SL253-2000共5条,其中有关布置方面1条,水力学2条,边坡稳定1条,基础防渗1条。
4.2.1 溢洪道1 溢洪道布置2 水力学问题3 边坡稳定问题4 基础防渗处理1 溢洪道布置SL253-2000第2.1.10条规定,当溢洪道靠近坝肩布置时,其布置及泄流不得影响坝肩及岸坡的稳定。
在土石坝枢纽中,当溢洪道靠近坝肩时,与大坝连接的接头、导墙、泄槽边墙等必须安全可靠。
2 水力学问题1)堰面压力设计标准针对溢洪道中特殊的水力学问题,规范第3.3.5条对实用堰堰顶附近堰面压力提出应满足下列规定:(1)对于常遇洪水闸门全开情况,堰面不应出现负压;(2)对于设计洪水闸门全开情况,堰顶附近负压值不得大于0.03Mpa;(3)对于校核洪水闸门全开情况,堰顶附近负压值不得大于0.06Mpa。
2 水力学问题2)水流空化数SL253-2000第3.7.2条规定,溢洪道各部位的水流空化数σ应大于该处体形的初生空化数σ1。
3 边坡稳定问题《强制性条文》引入该规范中第5.1.4条规定,溢洪道的边坡必须保持稳定,对可能失稳的边坡应采取适当的处理措施。
对地质条件复杂的高边坡尚应进行专门的研究及边坡监测设计。
对易风化掉块,易软化或抗冲能力低的稳定边坡也应进行相应的防护。
4 基础防渗处理《强制性条文》引入该规范第5.4.2条规定,防渗和排水设施的布设应满足下列要求:1)具有可靠的连续性和足够的耐久性。
2)防渗帷幕不得设置在建筑物底面的拉力区。
4.2.2 水工隧洞1 综述2 隧洞布置3 洞内水流流态的要求4 水工模型试验问题5 高流速水工隧洞的空化6 水工隧洞衬砌与裂缝控制7 不衬砌和采用喷锚衬护的水工隧洞8 灌浆和防渗1 综述水工隧洞包括发电引水隧洞、尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、泄洪隧洞、排水隧洞、施工导流隧洞等。
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附录一泄水建筑物水力设计计算公式一、堰面曲线1.开敞式溢流孔的堰面曲线。
采用幂曲线时按下式和附表1计算。
x kH ynsn=-1(附1) 式中H s为定型设计水头,按堰顶最大作用水头H z max的75%~95%计算(m),其它符号见附图1,数值见附表1。
附表1上游坝面坡度k n垂直(3∶0) 2.000 1.8503∶1 1.936 1.836 原点上游宜用椭圆曲线,其方程式为xaHbH ybHsss22221()()()+-=式中aH s和bH s分别为椭圆曲线的长轴和短轴。
若上游面垂直,其长轴aH s和短轴bH s可按以下关系选定:a≈028030.~.aba=+0873.附图1采用倒悬堰顶时(如附图1),应满足2maxzHd>。
定型设计水头选择及堰顶可能出现的最大负压值参照附表2。
定型设计水头H s情况下的流量系数m和其他作用水头H z情况下的流量系数m z的比值参照附表3。
2.设有胸墙的堰面曲线。
当校核情况下最大作用水头H z max (孔口中心线上)与孔口高(D)的比值5.1max>DHz时;或闸门全开时仍属孔口泄流,即可按下式计算:sHxy224ϕ=(附2)式中H s——定型设计水头,一般取孔口中心线至水库校核洪水位的水头的75%~95%;ϕ——孔口收缩断面上的流速系数,一般取ϕ=0.96;若孔前设有检修闸门槽时取ϕ=0.95。
其余符号参照附图2。
附图2原点上游可用单圆,复式圆或椭圆曲线,与胸墙底缘通盘考虑。
若5.12.1max<<DHz时,应通过试验决定。
H s/H z max0.75 0.775 0.80 0.825最大负压值(m) 0.5H s0.45H s0.4H s0.35H sH s/ H z max0.85 0.875 0.90 0.95 1.0 最大负压值(m) 0.3H s0.25H s0.2H s0.1H s0.0H sH z/H s0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4m z/m0.85 0.90 0.95 0.975 1.0 1.025 1.07二、泄水建筑物泄水能力计算公式1.开敞式溢流孔的泄水能力可按下式计算:Q m B gH z m z =εσ232/ (附3)式中 Q ——流量,m 3/s ; B ——溢流堰净宽,m ; H z ——堰顶作用水头,m ; g ——重力加速度,m/s 2;m z——流量系数,初设时在定型设计水头作用的情况下,当3>z H P '(P 为堰高,m)时,取m z =m =0.47~0.49;当3≤'z H P时,取m =0.44~0.47;ε——侧收缩系数,根据闸墩厚度及墩头形状而定,初设时可取ε=0.90~0.95; σm ——淹没系数,视泄流的淹没程度而定,不淹没时σm =1。
2.孔口泄流按下式计算:z k gH A Q 2μ= (附4)式中 A k ——出口处的面积,m 2;H z ——自由泄流时为孔口中心处的作用水头,m ;淹没泄流时为上下游水位差;μ——孔口或管道的流量系数,初设时对设有胸墙的堰顶高孔,当4.2~0.2=D H z(D 为孔口高,m)时取μ=0.74~0.82;对深孔取μ=0.83~0.93;当为有压流时,μ值必须计算沿程及局部水头损失后确定。
三、挑流消能1.水舌抛距按水舌外缘计算(参照附图3),其估算公式如下:[])(2sin cos cos sin 121221121h h g v v v g L +++=θθθθ (附5)式中 L ——水舌抛距,m ;v 1——坎顶水面流速,m/s ,按鼻坎处平均流速v 的1.1倍计,即)m/s (21.11.101gH v v ⨯==ϕ(H 0为水库水位至坎顶的落差,m);θ——鼻坎的挑角,°;h 1——坎顶垂直方向水深,m ,h 1=h cos θ (h 为坎顶平均水深,m);h 2——坎顶至河床面高差,m ,如冲坑已经形成,作为计算冲坑进一步发展时,可算至坑底;ϕ——堰面流速系数。
附图3K t '—最大冲坑深度,由河床面算至坑底m2.最大冲坑水垫厚度按下式估算:25.05.0H q t K α= (附6)式中 t K ——水垫厚度,自水面算至坑底,m ;q ——单宽流量,m 3/s/m ; H ——上下游水位差,m ;α——冲坑系数,坚硬完整的基岩α=0.9~1.2;坚硬但完整性较差的基岩α=1.2~1.5;软弱破碎,裂隙发育的基岩α=1.5~2.0。
四、护坦消力池长度计算公式1.福氏数h g v Fr ''=,当Fr ≥4.5,护坦上不设铺助消能工时:L h h c =''-'6() (附7)式中 L c ——护坦消力池长度,m ;'h 、''h ——跃前、跃后共轭水深,m 。
2.当Fr >4.5,池首断面平均流速v '大于16~18m/s ,护坦上可设梳流坎及尾坎,但不宜设消力墩时:L h c =''(.~.)3243 (附8)3.当Fr >4.5,池首断面平均流速v '小于16~18m/s ,护坦上可设梳流坎、消力墩及尾坎时:L h c =''(.~.)2328 (附9)五、空蚀指数估算公式gv h h h vq d k 2/2-+=σ (附10)式中 σk ——空蚀指数,无量纲;h d ——计算断面处的时均动水压力水头(水柱高,m);h q ——大气压力水头(水柱高,m),对于不同高程按900∇估算,即相对于海平面每增加高度900m ,较标准大气压力水头降低1m 水柱,∇为海平面以上高度;v h ——水的汽化压力水头(水柱高,m);对于不同水温可参照附表4数值采用;附表42v /2g ——计算断面处的流速水头(水柱高,m)。
六、波动及掺气水深估算公式(适用于溢流坝面)hv h b ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=1001ζ (附11)式中 h ——不计入波动及掺气的水深,m ;h b ——计入波动及掺气的水深,m ;v ——不计入波动及掺气的计算断面上平均流速,m/s ;ζ——修正系数,一般为1.0~1.4,视流速和断面收缩情况而定,当流速大于20m/s 时,宜采用较大值。
七、护坦、鼻坎上脉动压力估算公式γg v a p m m 22±= (附12)式中 P m ——脉动压力,沿法线方向作用于建筑物表面,t/m 2; γ——水的容重,t/m 3;a m ——脉动压力系数,根据水流缓急程度分别取0.05~0.10。
八、护坦上消力墩所受冲击力计算护坦上如设有消力墩(包括梳流坎及尾坎)时,其所受冲击力P d ,可按下式估算:ddd A v gk P 22γ= (附13)式中 P d ——消力墩(包括梳流坎及尾坎)的冲击力,t ;A d ——墩、坎迎水面在流速方向上的投影面积,m 2;k d ——阻力系数,视墩、坎形状及流速大小,取k d =1.2~2.0。
附录二 荷载计算公式一、垂直作用于坝体表面的静水压力p H =⋅γ (附14)式中 H ——计算点的水深,m ;γ——水(或含泥沙水)的容重,t/m 3。
二、水平泥沙压力)245(tg 222nn n n h p ϕγ-︒-= (附15)式中 γn =γ1-(1-n )γ,γ1为泥沙的干容重,n 为泥沙的孔隙率; h n ——坝前泥沙淤积高度,m ; ϕn ——泥沙的内摩擦角,°。
当缺乏资料时可按下式计算:42nn h p =(附16)三、浪压力1.浪高、波长可按官厅水库公式计算(适用于山区峡谷水库库缘地势高峻,风速4~16m/s ,吹程1~13公里)。
31450166.02ff l D v h = (附17) 8.0)2(4.102l l h L = (附18)式中 2h l ——浪高,m ; 2L l ——波长,m ;fv ——计算风速,m/s ;D f ——吹程,由坝前沿水面至对岸的最大直线距离,km 。
2.浪压力计算:(1)坝前水深H 1满足H lj <H 1<L l 时,铅直坝面上的浪压力P l ,可按照立波概念,用下式计算:22))(2(211011H P H h h H P l l γγ-+++= (附19)式中 h 0——波浪中心线至水库静水位的高度,可按下式计算:l l l L HL h h 120cth 24ππ= (附20)P l ——坝基面的浪压力剩余强度,其值为:l l l L H h P 1hsec 2π= (附21)H lj 乃使波浪破碎的临界水深,其值为:l ll ll l lj h h L h L L H )5~3(4242ln 2≈-+=πππ (附22)浪压力的分布图形可假定在水库静水位上下各近似作直线分布,见附图4a 。
附图4(2)坝前水深H 1>L l 时,在距水库静水位深L l 以下各点的浪压力可以忽略,铅直坝面的浪压力可按下式计算:20)(212)2(l l l l l L L h h L P γγ-++= (附23)浪压力的分布见附图4b 。
四、冰压力1.静冰压力,按附表5数值计算:在确定开始升温时的气温及气温上升率后,可由附表5选用单位面积上的静冰压力,乘以冰厚,即为作用在单位长度坝体的静冰压力(t/m)。
附表5 静冰压力表最低温度(℃) -40 -35 -30~-25-25 -20 -15 -10 气温上升率(℃/h) 2.5 2.5 2.5 2.02.02.02.0 静冰压力(t/m 2)28~4025~3523~3020~28 15~22 13~1812~142.动冰压力:(1)冰块撞击在坝面上所产生的压力。
当冰的运动方向垂直或接近垂直于铅直坝面时(运动方向与坝轴线的交角ϕ=80°~90°),动冰压力值P bd 可按下式计算:)t (b b b b bd A d v k P = (附24)式中 k b ——系数,决定于流冰的抗碎强度R b 值(当R b =100t/m 2,k b =4.3;R b =50t/m 2,R b =3.0;R b =30t/m 2,k b =2.36);b v ——冰块流速,对于大水库应该通过研究决定,一般不大于0.6m/s ; d b ——冰块厚度,m ;A b ——冰块面积,m 2。
(2)冰块撞击在闸墩上所产生的压力。
作用于铅直的闸墩上的动冰压力'P bd ,可按下式计算:'=P mR Bd bdb b ()t (附25) 式中 R b ——冰的抗碎强度,当无试验资料时,可采用下值:结冰初期为75t/m 2,末期45t/m 2;B ——闸墩在冰层平面处的宽度,m ;m ——与闸墩平面形状有关的系数,对于半圆形闸墩,采用m =0.9;对三角形闸墩根据其平面上的顶端角度2a 按附表6采用。