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
v0——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/s2）；
9.81
H0——计入行进流速水头的堰上水深（m）；
9.12
he——孔口高度（m）；
3.50
——孔流流速系数，可采用0.95～1.0；0.98
r——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
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；1.000
B0——闸孔总净宽（m），可按公式（A.0.3-1）
计算求得。
18.00
Q——假拟过闸流量（m3/s）；
507.56
Q——过闸流量（m3/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》SL265-2001
'
H
he'
1'
211
1
'
H
h
e
e
h
r
16
718.2
4.0
23
00
2HgmBQ
导流洞计算
4432.387994
0.008111502
3.47 0 10
1.1547344 4
160.91573 Q2 H= 2 A2 2g
Q = AC Ri
复核泄流能力Q 165.971908 Q = AC Ri
设计水头 围堰工程量 围堰造价 隧洞面积 隧洞工程量 隧洞造价 总造价
5.919 10.919 5.67
谢才系数C
C 平均流速v
隧洞纵坡I
设计隧洞纵坡I
3.47 180 28.359201 16 1.77 0.025 155 2710 2708.45
43.99 5.67
0.0094
0.01
2708.76
1.55 CR= 1 1/6
n
Q Vcp = A
v2
i=cp(C 源自 R)进水口水头z22.56
纵坡水头损失Z1 1.46
15840 23850 40800
475200 715500 1224000
5.8X5.8 5X5
4.6X4.6
5651 4200 3555
706375 525000 177750
1181575 1240500 1401750
0.577 0.57773441 1.73320323
25
6.25
125
7.572 3.955 1023.955
一
导流标准
四 围堰高度
频率
流量（m3/s）
水位(m)
12
全年
20%
924
1028.83
15
枯期
20%
160.85
2710
20
二
隧洞尺寸拟定及水力计算
宽b
溢洪道设计规范SDJ
说明第一章总则第二章溢洪道布置第三章水力设计第四章建筑物结构设计第五章地基震边坡处理第六章观测设计附录一水力设计计算公式附录二高速水流区的防空蚀设计附录三载荷计算附录四常用参数表附录五水力观测设计打印刷新溢洪道设计规范说明本规范在我国系首次制订，在编制过程中进行了广泛地调查研究，认真总结了我国溢洪道工程的实践经验、试验研究和原型观测成果，同时也借鉴了国外已有的研究成果和实践经验。
本规范编制组由中南勘测设计院、北京勘测设计院和陕西省水利水电勘测设计院等三个单位组成，中南勘测设计院为主编单位。
参加本规范编写的主要人员有：中南勘测设计院——陈其煊、李诚、邓正湖、席与光北京勘测设计院——吴季宏陕西省水利水电勘测设计院——曹国兰第一章总则第1.0.1条本规范使用范围以河岸式溢洪道的设计为主，兼顾厂顶溢流、厂前挑流及泄洪隧洞出口的水力设计。
第1.0.2条本规范适用于大、中型水利水电工程中岩基上的1、2、3级溢洪道的设计，4、5级溢洪道的设计可参照使用。
对于特殊重要的工程，应进行专门研究，制定补充条例。
第1.0.3条设计河岸式溢洪道时、应符合《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)》(SDJ12—78)及其它标准和规范的有关规定。
厂顶溢流、厂前挑流及泄洪隧洞出口的水力设计，还应符合《水电站厂房设计规范》(SD335—89)、《水工隧洞设计规范》(SD134—84)的有关规定。
第1.0.4条泄洪建筑物的洪水标准：一、泄洪的设计及校核洪水标准应根据枢纽的等级，按照《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)》(SDJ12—78)及其补充规定的有关条文执行。
二、消能防冲的设计洪水标准：一级建筑物按百年一遇洪水设计；二级建筑物按50年一遇洪水设计；三级建筑物按30年一遇洪水设计。
同时，还应考虑低于消能防冲设计洪水标准时可能出现的不利情况，保证工程安全和正常运行。
应视需要采用超过消能防冲设计标准的洪水进行校核，此时消能防冲建筑物允许出现局部破坏，但不得危及大坝及其它主要建筑物的安全或长期影响枢纽运行，并易于修复。
水工模型试验一西安理工大学
《水工建筑物》课程实验指导书王飞虎江锋西安理工大学水电学院水工系二OO六年十月水工模型试验(一)班级姓名学号日期整体水工模型试验一、试验综述：当研究河道中水利枢纽工程的总体布置合理性，则按一定比例把所研究的河段和水利枢纽缩制成模型来进行研究，这种模型就叫做整体模型。
整体模型所研究的对象的水力特性通常与空间三个坐标有关，如显著弯曲的河渠、溢洪道水流问题，拱坝泄流问题及水利枢纽上下游水流衔接，流态等问题，常需制作成整体水工模型来进行研究。
影响枢纽布置的主要因素是坝址地形、地质情况及河道水文特征等，影响下游消能防冲的主要因素是泄水建筑物的体型布置和下游河道的地质，地貌等。
二、整体模型一般研究内容：1、泄水建筑物的泄流能力2、泄水建筑物的压力、流速、空化特性等3、下游河道岸边水面高程（水面线）4、消能工的消能效果5、泄水建筑物下游的折冲水流及水流扩散问题6、下游河道流速分布7、上下游水流流态、水流衔接。
8、下游河床及岸坡的冲刷等三、试验目的1、初步了解整体模型试验的基本理论及研究范围和内容。
2、初步掌握整体模型试验的基本方法及量测技术和技巧。
3、初步掌握试验资料整理、分析、评价及解决实际工程问题的能力4、结合具体试验、巩固和复习专业理论知识，增强动手和科研能力。
四、本试验要求和任务1、枢纽泄流能力2、下游岸边流速分布3、下游岸边水面线4、上下游水流流态5、要求整理分析试验成果，对工程布置作出评价，试提出改进措施。
6、写出试验报告。
五、工程概况洮河海甸峡水电站位于甘肃省临洮县，渭源县和康乐县三县交界的海甸峡进口处，电站总装机容量为25MW，水库设计洪水位为2002m，校核洪水位为2004.0m，总库容为2200万m3，最大坝高49m，坝顶高程为2005.0m，是一座以发电为主的III等中型水电站枢纽。
枢纽由溢流坝、泄冲闸和挡水坝、引水发电隧洞、电站厂房等建筑物组成，工程布置特性见表1。
溢流坝布置为2×10m的表孔，堰顶高程为1995m，溢流坝堰顶上游头部为双圆弧曲线，下游堰面为WES改型曲线，下游消能形式为底流消能，消力池长70m，宽23m，池深5.2m，底板高程为1971.8m，尾坎高程为1977m，消力池下游为砼四面体护坦，长45m，护坦高程为1977.0m。
有闸控制下实用堰泄流能力曲线计算
有闸控制下实用堰泄流能力曲线计算张剑;田楠;张译文【摘要】如何正确绘制有闸控制下WES实用堰的泄流能力曲线,是目前一些年轻设计人员遇到的问题.从溢流堰泄流的基本理论入手,推导并整理了实用堰堰流和闸孔出流流量公式,介绍了初始流速的计算方法和闸孔出流向堰流转变的条件及其泄流能力曲线的组成.结合工程实例,分析计算有闸控制下WES实用堰的泄流能力曲线,为设计人员正确绘制泄流能力曲线提供指导.【期刊名称】《长江工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】4页(P8-11)【关键词】泄流能力曲线;堰流;闸孔出流;流量公式【作者】张剑;田楠;张译文【作者单位】重庆市水利电力建筑勘测设计研究院,重庆 401120;重庆交通大学,重庆 400074;重庆市水利电力建筑勘测设计研究院,重庆 401120【正文语种】中文【中图分类】TV223.210 引言水利枢纽工程常常采用实用堰作为有闸控制下的溢流堰。
在实际工程设计中，基层设计人员在分析泄流能力时，往往不能正确地绘制溢流堰泄流能力曲线。
本文以有闸控制下的实用堰为主要分析对象，通过对有闸控制下实用堰堰流和闸孔出流两种水流流态的流量公式的理论推导，找出闸孔出流与堰流的泄流过渡区，绘制出从闸孔出流到堰流的泄流能力曲线，并对比分析计入行近流速和不计入行近流速对下泄流量值的影响情况，最后结合工程实例，分析计算堰闸组合时泄流能力曲线的绘制方法，为设计人员正确绘制泄流能力曲线提供指导。
1 堰流公式的理论推导当闸门完全开启，水流下泄时不受闸门控制，这种出流状态叫做堰流[1]。
以WES 实用堰为例，应用能量方程来推求堰流计算的基本公式。
如图1所示:基准面N-N取WES实用堰堰顶的水平面，上游离堰壁(3-5)H处的渐变断面为过水断面0-0，过N-N面与水舌中线的交点取1-1断面。
对0-0断面和1-1断面列能量方程：(1.1)图1 堰流式中：v0、v1分别为0-0和1-1断面的平均流速；α0、α1分别为相应断面的动能修正系数；断面的平均压强水头；ζ：过堰水流的局部水头损失系数。
公路工程汇水流量与边沟排水能力计算
7.600
边沟泄水能力Qc m3/s
Q5，10 查图9.7.1-1
2.100
设计径流量Q=
7、计算边沟泄水能力 0.853
Cp 查表9.1.7-1
1.270
8、计算设计降雨强度 C60
图9.1.7-2 0.400
Ct 表9.1.7-2插值法
1.180
9、计算设计径流量Q （m3/s） 0.536
Qpt mm/min 3.147
说明： 依据《公路排水设计规范》JTG D33-2012 计算排水系统流量、边沟排水能力；
路基长度 320.000
半幅宽度 10.000
碎落台/平 台 宽度
2.000
边坡高度 20.000
1、确定汇水面积
平均坡率
边坡汇水 面积
0.750
8000.000
碎落台/平 台
面积 1280.000
路面汇水 面积
3200.000
合计汇水面积（m2） 12480.000
沥青混凝土
加权径流 系数
0.950
水泥混凝土
0.900
2、径流系数ψ
陡峻山地
0.750
0.818
0.900
起伏山地
0.600
0.800
边坡粗糙度
0.400
边坡汇流历 时
3、计算ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ坡和路面汇流历时 t1
3.960
路面粗糙度
0.013
路面汇流历 时
10、边沟泄水能力是否满足设计流量
边沟泄水能力Qc
>
设计径流量Q
，
说明： 依据《公路排水设计规范》JTG D33-2012 计算；
边沟尺寸满足泄水要求
水库防洪能力计算方法
水库防洪能力计算方法为加强水库安全管理，有效预测水库防洪能力，确保水库安全运行，这里介绍一种简易的水库防洪能力计算方法。
一、来水量计算根据天气预报情况及水库运行需要，预估一个未来降水量，由降水库、水库集雨面积及径流系数，计算出水库未来来水量。
计算公式如下：W=P×F×R/10式中：W---预测来水量，万立方米（万m3）；P---降水量，毫米（mm）；F---水库集雨面积，平方公里（km2）;R---径流系数。
说明：径流系数可以通过分析历年的降雨径流关系大至估算出来。
一般情况，前期降雨量比较大（土壤含水率比较高），径流系数较大，降雨强度及总量比较大，径流系数较大。
一般取值范围在0.55～0.95之间。
降水量为预测值，一般通过天气预报，或者防洪工作需要估算出来。
二、水库最高洪水位计算由上面计算出来的来水量加上当前水库相应的库容，得出将来最大库容，通过库容曲线查算相应库水位，从面得出未来最高库水位。
对于将来最大库容的计算有两种情况：（一）不发生溢洪的情况，计算公式如下：V=V当前+W式中：V---将来最大库容，万立方米;V当前---当前库容，由当前水位通过库容曲线查得，万立方米;W---来水量，同上。
（二）有溢洪的情况1、当前水位低于正常水位时，计算公式如下：V=（W+V当前-V正常）×（1-y）+V正常式中：V正常---正常水位对应的库容;y---水库泄洪比率。
2、当前水库正在溢洪时V=W×（1-y）+V当前泄洪比率是指水库特定时段（从溢洪开始到水库达到最高水位的时间）内泄水量与水库流域来水量的比值。
如果当前库水位低于正常水位，计算时段从水位涨至正常水位开始，直到水位上升到最高水位之间的时间。
当水库正在泄洪时，计算时段从当前时间开始至水位达到水库最高水位的时间。
泄洪比率可通过分析历次洪水泄洪关系得出，它与水库的泄水能力有关。
此值小于1。
上述计算方法没有考虑涵管放水，原因一是涵管放水量相对于洪水量来说比较少，可以忽略不计。
城市市政道路雨水口设计分析
城市市政道路雨水口设计分析DOI编码：10.13646/ki.42-1395/u.2019.12.045王雪（中国市政工程中南设计研究总院有限公司，广东 深圳 518000）摘 要：针对城市市政道路雨水口设计，介绍雨水口布置原则、雨水口流量计算、雨水口间距设计与计算方法，最后以某市排水工程为例展开分析，提出雨水口设计方法与问题解决建议，以期能够提高雨水口泄水能力，保证道路安全运行。
关键词：城市市政道路；雨水口设计；径流量；边沟流量中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2019）12-0104-02城市市政道路中的雨水口是排水构筑物，多位于道路行车道的边缘处，车行道、人行道上积存的雨水一般会先集中到雨水口，随后再统一流入雨水管道。
设计雨水口时，泄水能力直接关系到地下排水系统径流量，所以雨水口设置也直接关系到后期清除雨水的成效与道路的安全通行。
为此，雨水口设计是城市市政道路工程的重要项目。
1 雨水口的布置原则雨水口连接管管径的选择，一般的雨水口最合适的间距为25到50m，而将雨水口连接在一起的连接管的个数最好不能超过3个，其长度需要在25m以下。
雨水口的深度宜小于或者等于1m。
而在城市中交通拥堵，人口多的地区，需要安装沉泥槽。
在雨水口和雨水连接管的流量设计上，需要是雨水管渠设计重现期计算流量的1.5~3倍。
2 雨水口流量计算2.1水量之间关系的计算道路上的雨水顺延地面运动，期间地面上的土壤与植物等可能会形成阻隔，从而形成地面径流，顺延道路两边的边沟，利用雨水口下泄到雨水管道当中，这一运动过程主要有三个阶段：第一阶段，植被与土壤等导致的截留现象以及雨水下渗等相关因素，按照综合径流系数，对雨水汇水流量Q1进行计算；第二阶段，路面上堆积的雨水在道路横坡这一因素的影响下，将道路铺面、平石与路缘石作为界限成为边沟浅流，使积存的雨水全部流入雨水口[1]。
所以，边沟流量Q2和雨水汇水流量Q1数值相同。
水库调洪计算试算法
水库调洪演算试算法一、水库调洪计算的任务入库洪水流经水库时，水库容积对洪水的拦蓄、滞留作用，以及泄水建筑物对出库流量的制约或控制作用，将使出库洪水过程产生变形。
与入库洪水过程相比，出库洪水的洪峰流量显著减小，洪水过程历时大大延长。
这种入库洪水流经水库产生的上述洪水变形，称为水库洪水调节。
水库调洪计算的目的是在已拟定泄洪建筑物及已确定防洪限制水位（或其他的起调水位）的条件下，用给出的入库洪水过程、泄洪建筑物的泄洪能力曲线及库容曲线等基本资料，按规定的防洪调度规则，推求水库的泄流过程、水库水位过程及相应的最高调洪水位和最大下泄流量。
若水库不承担下游防洪任务，那么水库调洪计算的任务是研究和选择能确保水工建筑物安全的调洪方式，并配合泄洪建筑物的形式、尺寸和高程的选择，最终确定水库的设计洪水位、校核洪水位、调洪库容及二种情况下相应的最大泄流量。
若水库担负下游防洪任务，首先应根据下游防洪保护对象的防洪标准、下游河道安全泄量、坝址至防洪点控制断面之间的区间入流情况，配合泄洪建筑物形式和规模，合理拟定水库的泄流方式，确定水库的防洪库容及其相应的防洪高水位；其次，根据下游防洪对泄洪方式的要求，进一步拟定为保证水工建筑物安全的泄洪方式，经调洪计算，确定水库的设计洪水位与校核洪水位及相应的调洪库容。
二、水库调洪计算基本公式洪水进入水库后形成的洪水波运动，其水力学性质属于明渠渐变不恒定流。
常用的调洪计算方法，往往忽略库区回水水面比降对蓄水容积的影响，只按水平面的近似情况考虑水库的蓄水容积（即静库容）。
水库调洪计算的基本公式是水量平衡方程式：t t t t t tV V t q q t Q Q -=∆+-∆++++1121121)()( （3-1）式中： t ∆——计算时段长度（s ）；1,+t t Q Q ——t 时段初、末的入库流量（m 3/s ）；1,+t t q q ——t 时段初、末的出库流量（m 3/s ）；1,+t t V V ——t 时段初、末水库蓄水量（m 3）。
水工建筑物水工隧洞概述
8.3 水工隧洞进口段
➢短管式进水口：深式无压隧洞前的一短压力段。 ➢无压隧洞的压力进口顶板，在检修闸门上游通常是一段倾
斜的椭圆曲线，以1:4~1:6的坡度向下游收缩,以便与检修 闸门和工作门之间的顶板衔接，增加进口段的压力，防止 发生空蚀。 ➢检修门槽前的入口段长度可控制在(0.8~1.0）倍工作闸门 处的孔口高度范围内。检修门槽与工作闸门之间的顶板也 应布置成压坡段，目的在于收缩断面，进一步改善进口的 压力分布和水流流态。 ➢双孔进水口：进水短管中间布置中隔墩，现很少用。
2 水工隧洞的布置
一、总体布置和线路选择
1 总体布置
❖应根据枢纽的任务，对泄水建筑物进行总体规划。 ❖在合理选定洞线的基础上，根据地形、地质、水流条件，
选定进口位置及进口结构形式，确定闸门在洞口中的位置。 ❖确定洞身纵坡及洞身断面形状及尺寸。 ❖根据地形、地质、尾水位等条件及建筑物之间的相互关系，
①干井(弧形闸门)：外水压力、侧向围岩压力、温度和地震作用 ②湿井(平板闸门)：外水压力、侧向围岩压力、温度和地震作用、内水 压力
8.3 水工隧洞进口段
8.3 水工隧洞进口段
2 塔式进水口
❖布置：塔底设闸门，操纵室多设在塔顶，水平截面多为矩 形(Fig8-2a)。
❖缺点：受风浪、地震、冰的影响大，稳定性相对较差，需 工作桥与库岸相连。
❖优点：稳定性比塔式好，施工、安 装比较方便，无须接岸桥梁。
❖缺点：受风浪、冰、地震影响。 ❖适用条件：岸坡较陡、岩石比较坚
固稳定的情况
8.3 水工隧洞进口段
8.3 水工隧洞进口段
8.3 水工隧洞进口段
4 斜坡式
❖优点：结构简单，施工、安装方便，稳定性好，工程量小。 ❖缺点：闸槽倾斜，闸门面积加大，关门时不易靠自重下降。 ❖适用条件：岩坡完整，地形适宜，斜坡的护砌上可直接安装
09溢洪道设计规范【DL T5166-2002】及条文说明
便于防渗系统的布置 使堰 闸 与两岸 或大坝 的
止水 防渗系统形成整体
堰 闸 型式可采用开敞式或带胸墙的实用堰 宽顶堰
驼峰堰等 应根据地形地质条件 水力条件 运用要求及技术经
济指标等综合比较选用
开敞式溢流堰有较大的超泄能力 宜优先选用
堰顶工作闸门设置应从工程安全 洪水调度 运行条件 水
库淹没 工程投资等方面论证确定
定型设计水头 渠道临界坡度 水力计算系数 弗劳德数 水流空化数 溢流堰的流量系数 淹没系数 流速系数
溢洪道布置
一般原则
溢洪道布置应包括进水渠 控制段 泄槽 消能防冲设 施及出水渠等建筑物
溢洪道的布置应根据自然条件 工程特点 综合利用要 求 枢纽布置要求 施工及运用条件 经济指标等因素 经技术 经济比较选定
水利水电工程结构可靠度设计统一标准 的原
则进行转轨套改
本次修订的主要内容有
明确本标准使用范围为河岸式溢洪道 删去了原标准中
厂顶溢流 厂前挑流及泄洪隧洞出口水力设计等相关内容
结构设计采用概率极限状态设计原则 以分项系数极限
状态设计表达式替代原标准采用的定值设计方法
增加了窄缝式消能工设计的有关内容
增加了挑流消能雾化影响的有关条文
几何特征
上游堰高 下游堰高 孔口高度 反弧半径 渠道坡度 材料性能 基岩变形模量 混凝土的弹性模量 混凝土泊松比 岩石的重度 水的重度 混凝土的重度 混凝土强度等级符号 混凝土抗压强度设计值 混凝土与基岩接触面的抗剪断摩擦系数 混凝土层面的抗剪断摩擦系数 地基岩体结构面的抗剪断摩擦系数 混凝土与基岩接触面的抗剪断黏聚力 混凝土层面的抗剪断黏聚力 地基岩体结构面的抗剪断黏聚力 水力计算参数 上 下游水位差 上游水深 下游水深 流速 流量 单宽流量