侧槽溢洪道水面线

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侧槽内各断面临界水深hk计算表
断面号i(从侧槽末端算起)		0		1		2		3		4		5		6	7
		(1)		(2)		(3)		(4)		(5)		(6)		(7)
断面间距△X(m)			2.5		2.5		2.5		2.5		2.5		2.5
断面距侧槽首端距离X(断面桩号)		0		2.5		5		7.5		10		12.5		15
靠山体侧边坡系数m₁		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50
靠山坡侧边坡系数m₂		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50
第i个断面底宽b_i(m)		2.50		2.92		3.33		3.75		4.17		4.58		5.00
P=5%	Q=26.91	0.00		4.49		8.97		13.46		17.94		22.43		26.91
	假定值y_i			0.307		0.568		0.798		1.007		1.201		1.37
	断面面积A_i			0.943		2.055		3.311		4.703		6.226		7.776
	水面宽度B_i			3.224		3.901		4.548		5.174		5.784		4.857
	湿周χ_i			3.603		4.603		5.534		6.418		7.269		8.059
	水力半径R_i			0.262		0.446		0.598		0.733		0.857		0.965
	流速V_i			4.758		4.366		4.064		3.815		3.602		3.461
	谢才系数C_i			49.982		54.637		57.371		59.343		60.907		62.128
	水力坡度J_i			0.03465		0.01430		0.00839		0.00564		0.00408		0.00322
	平均水力坡度J		0.02183		0.02128		0.01081		0.00684		0.00478		0.00362
	断面比能E_i=y_i+α*v_i^2/(2g)			1.462		1.540		1.641		1.749		1.863		1.979
	断面比能E_i=E_i+1-(J₀-J)△X	1.342		1.419		1.493		1.592		1.700		1.813
P=0.5%	Q=42.22	0.00		7.04		14.07		21.11		28.15		35.18		42.22
	假定值y_i			0.4200		0.7690		1.0740		1.3500		1.6070		1.82
	断面面积A_i			1.313		2.859		4.604		6.536		8.657		10.740
	水面宽度B_i			3.337		4.102		4.824		5.517		6.190		6.818
	湿周χ_i			3.856		5.053		6.152		7.185		8.177		9.064
	水力半径R_i			0.341		0.566		0.748		0.910		1.059		1.185
	流速V_i			5.358		4.922		4.585		4.306		4.064		3.931
	谢才系数C_i			52.229		56.841		59.554		61.521		63.097		64.292
	摩阻坡度J_i			0.03090		0.01325		0.00792		0.00539		0.00392		0.00316
	平均摩阻坡度J		0.01947		0.01943		0.01013		0.00650		0.00458		0.00351
	断面比能E_i=y_i+α*v_i^2/(2g)			1.885		2.005		2.147		2.296		2.450		2.606
	断面比能E_i=E_i+1-(J₀-J)△X	1.759		1.879		1.997		2.137		2.286		2.440

输入控制参数：				侧槽内末端断面临界水深hk试算(P=5%)
设计洪水频率（%）	5			假定值y₇(m)		流量Q₇(m³/s)		断面底宽b₇(m)		靠山体侧边坡系数m₁		靠山坡侧边坡系数m₂		计算值y₇(m)
校核洪水频率（%）	0.5			1.367		26.91		5.00		0.50		0.50		1.368
设计洪水流量Q(m³/s)	26.91			侧槽内末端断面临界水深hk试算(P=0.5%)
校核洪水流量Q(m³/s)	42.22			假定值y₇(m)		流量Q₇(m³/s)		断面底宽b₇(m)		靠山体侧边坡系数m₁		靠山坡侧边坡系数m₂		计算值y₇(m)
侧槽长度L	15.00			1.818		42.22		5.00		0.50		0.50		1.818
侧槽首端宽度Be	2.50
侧槽末端宽度Bu	5.00
动能修正系数α	1.00
侧槽单宽设计洪水流量q₁	1.794
侧槽单宽校核洪水流量q₂	2.815
糙率n	0.016
底坡坡度J₀	0.07

侧槽内各断面过度水深y计算表
断面号i		0		1		2		3		4		5		6
		(1)		(2)		(3)		(4)		(5)		(6)		(7)
断面间距△X(m)			2.5		2.5		2.5		2.5		2.5		2.5
断面距侧槽首端距离X(断面桩号)		0		2.5		5		7.5		10		12.5		15
靠山体侧边坡系数m₁		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50
靠山坡侧边坡系数m₂		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50		0.50
第i个断面底宽b_i(m)		2.5		2.9		3.3		3.8		4.2		4.6		5.0
侧槽内各断面过度水深y计算表	假定值y_i			0.0820		0.1700		0.2600		0.3510		0.4440
	断面面积A_i			0.243		0.581		1.009		1.524		2.134
	水面宽度B_i			2.999		3.503		4.010		4.518		5.027
	湿周χ_i			3.100		3.713		4.331		4.952		5.576
	水力半径R_i			0.078		0.156		0.233		0.308		0.383
	R_i^(4/3)			0.03346		0.08433		0.14330		0.20783		0.27778
	(y_i/A)*(b_i+1-b_i)/L			0.009		0.008		0.007		0.006		0.006
	(B_i/A_i)*J₀			0.865		0.422		0.278		0.207		0.165
	gn²/(α*R^(4/3))			0.075		0.030		0.018		0.012		0.009
	0.5((y_i/A)(b_i+1-b_i)/L+(B_i/A_i)J_0-gn²/(α*R^(4/3)))			0.400		0.200		0.134		0.101		0.081
	1/X			0.400		0.200		0.133		0.100		0.080

侧槽控制参数：
侧槽长度L	15.00
侧槽首端宽度Be	2.50
侧槽末端宽度Bu	5.00
动能修正系数α	1.00
糙率n	0.016
底坡坡度J₀	0.0700

侧槽末端断面(过渡段首端)水深计算
过渡段始端水深h1	首端底宽b1	边坡m1	边坡m2	水面宽度B	过水断面A	湿周X	水力半径R	谢才系数C	糙率n	断面流量Q	流速v1	过渡段底坡坡率i0	边坡过渡段水面坡降i1	变坡过渡段段首端断面位能Es1	变坡过渡段段首端断面位能Es1'
1.257	5.000	0.00	0.00	5.00	6.28	7.514	0.836	60.667	0.016	26.910	4.282	0.0000	0.00494	2.19	2.18
过渡段末端(陡槽首端)临界水深hk	末端底宽b2	边坡m1	边坡m2	水面宽度Bk	过水断面Ak	湿周Xk	水力半径Rk	谢才系数Ck	糙率n	断面流量Q	(临界水深下)流速vk			变坡过渡段段末端(陡槽进口)断面位能Es2
1.435	5.000	0.00	0.00	5.000	7.173	7.869	0.912	61.543	0.016	26.910	3.751			2.15

过渡段始端水深h1	首端底宽b1	边坡m1	边坡m2	水面宽度B	过水断面A	湿周X	水力半径R	谢才系数C	糙率n	断面流量Q	流速v1	过渡段底坡坡率i0	边坡过渡段水面坡降i1	变坡过渡段段首端断面位能Es1	变坡过渡段段首端断面位能Es1'
1.726	5.000	0.00	0.00	5.00	8.63	8.452	1.021	62.717	0.016	42.220	4.892	0.0000	0.00509	2.95	2.94
过渡段末端(陡槽首端)临界水深hk	末端底宽b2	边坡m1	边坡m2	水面宽度Bk	过水断面Ak	湿周Xk	水力半径Rk	谢才系数Ck	糙率n	断面流量Q	(临界水深下)流速vk			变坡过渡段段末端(陡槽进口)断面位能Es2
1.937	5.000	0.00	0.00	5.000	9.685	8.874	1.091	63.418	0.016	42.220	4.359			2.91
有2个值,或者不相交.程序待改进											0	临界水深公式按哪个算
输入控制参数：												临界水深公式按哪个算
设计洪水频率（%）	5
校核洪水频率（%）	0.5
设计洪水流量Q(m³/s)	26.91
校核洪水流量Q(m³/s)	42.22
变坡过渡段长△L	6.00
流速分布系数a	1.00
过渡段首端宽度B	5.000	首端靠山体侧边坡系数m₁		首端靠山坡侧边坡系数m₂
过渡段末端宽度B	5.000	0.5		0.5
过渡段底坡i	0.0000	末端体侧边坡系数m₁		末端坡侧边坡系数m₂
设计过渡段末端断面临界水深hk	1.435	0		0
校核过渡段末端断面临界水深hk	1.937
糙率n	0.016

侧槽内末端断面临界水深hk试算(P=5%)
假定值y₇(m)		流量Q₇(m³/s)		断面底宽b₇(m)		靠山体侧边坡系数m₁		靠山坡侧边坡系数m₂		计算值y₇(m)
1.434		26.91		5.00		0		0		1.4346
侧槽内末端断面临界水深hk试算(P=0.5%)
假定值y₇(m)		流量Q₇(m³/s)		断面底宽b₇(m)		靠山体侧边坡系数m₁		靠山坡侧边坡系数m₂		计算值y₇(m)
1.937		42.22		5.00		0		0		1.9371

			坎高的计算
			设计工况	侧槽末端(过渡段)断面水深h	1.257	d	0.278
				流速v1	4.282
				侧槽内末端断面临界水深h_k	1.368
				流速v_k	3.461
			校核工况	侧槽末端(过渡段)断面水深h	1.726	d	0.427
				流速v1	4.892
				侧槽内末端断面临界水深h_k	1.818
				流速v_k	3.931

侧槽设计洪水水面线推求:（单位m，s）
断面	断面距侧槽首端距离L	断面之间距离ΔL	底宽b	槽底高差ΔZ₀	边坡m1	边坡m2	水面宽度B_i	过水断面A_i	湿周X_i	水力半径R_i	平均水力半径R^-	糙率n	断面流量Q	系数Q₂+Q₁	系数Q₂-Q₁	流速v	平均流速v^-	平均摩阻系数J^-	侧槽底坡i	侧槽底部高程G	水面线高程G'	断面水深h_i	试算△Y	计算△Y
6	15.0		5.00		0.5	0.5	6.26	7.08	7.811	0.906		0.016	26.910			3.804				88.65	89.91	1.257
5	12.5	2.5	4.58	0.18	0.5	0.5	6.29	9.27	8.398	1.104	1.005	0.016	22.425	49.335	4.485	2.418	3.111	0.00246	0.070	88.83	90.53	1.706	0.624	0.625
4	10.0	2.5	4.17	0.18	0.5	0.5	5.89	8.69	8.031	1.082	1.093	0.016	17.940	40.365	4.485	2.064	2.241	0.00114	0.070	89.00	90.73	1.728	0.197	0.198
3	7.5	2.5	3.75	0.18	0.5	0.5	5.48	7.98	7.616	1.048	1.065	0.016	13.455	31.395	4.485	1.686	1.875	0.00083	0.070	89.18	90.90	1.729	0.176	0.177
2	5.0	2.5	3.33	0.18	0.5	0.5	5.04	7.15	7.153	1.000	1.024	0.016	8.970	22.425	4.485	1.254	1.470	0.00054	0.070	89.35	91.06	1.708	0.154	0.154
1	2.5	2.5	2.92	0.18	0.5	0.5	4.57	6.19	6.613	0.936	0.968	0.016	4.485	13.455	4.485	0.725	0.990	0.00026	0.070	89.53	91.18	1.653	0.120	0.121
0	0.0	2.5	2.50	0.18	0.5	0.5	4.03	5.00	5.923	0.844	0.890	0.016	0.000	4.485	4.485	0.000	0.362	0.00004	0.070	89.70	91.23	1.531	0.053	0.054

侧槽校核洪水水面线推求:（单位m，s）
断面	断面距侧槽首端距离L	断面之间距离ΔL	底宽b	槽底高差ΔZ₀	边坡m1	边坡m2	水面宽度B_i	过水断面A_i	湿周X_i	水力半径R_i	平均水力半径R^-	糙率n	断面流量Q	系数Q₂+Q₁	系数Q₂-Q₁	流速v	平均流速v^-	平均摩阻系数J^-	侧槽底坡i	侧槽底部高程G	水面线高程G'	断面水深h_i	试算△Y	计算△Y
6	15.0		5.00		0.5	0.5	6.73	10.12	8.859	1.142		0.016	42.220			4.172				88.65	90.38	1.726
5	12.5	2.5	4.58	0.18	0.5	0.5	6.88	13.16	9.717	1.354	1.248	0.016	35.183	77.403	7.037	2.674	3.423	0.00223	0.070	88.83	91.12	2.296	0.745	0.746
4	10.0	2.5	4.17	0.18	0.5	0.5	6.54	12.70	9.471	1.341	1.347	0.016	28.147	63.330	7.037	2.217	2.445	0.00103	0.070	89.00	91.37	2.372	0.251	0.252
3	7.5	2.5	3.75	0.18	0.5	0.5	6.15	11.90	9.126	1.305	1.323	0.016	21.110	49.257	7.037	1.773	1.995	0.00070	0.070	89.18	91.58	2.404	0.207	0.208
2	5.0	2.5	3.33	0.18	0.5	0.5	5.73	10.88	8.700	1.251	1.278	0.016	14.073	35.183	7.037	1.294	1.533	0.00043	0.070	89.35	91.75	2.400	0.171	0.172
1	2.5	2.5	2.92	0.18	0.5	0.5	5.27	9.63	8.178	1.178	1.214	0.016	7.037	21.110	7.037	0.731	1.012	0.00020	0.070	89.53	91.88	2.353	0.128	0.128
0	0.0	2.5	2.50	0.18	0.5	0.5	4.73	8.07	7.491	1.077	1.128	0.016	0.000	7.037	7.037	0.000	0.365	0.00003	0.070	89.70	91.93	2.232	0.054	0.054

控制参数：
设计情况		校核情况
设计泄洪流量Q	26.910	校核泄洪流量Q	42.220
侧槽首端宽度Be	2.500
侧槽末端宽度Bu	5.000
侧槽底坡i	0.070
侧槽长度B	15.000
泄槽临界水深hk	1.435	泄槽临界水深hk	1.937
侧槽末端水深hl	1.257	侧槽末端水深hl	1.726
糙率n	0.016
设计单宽流量q	1.794	校核单宽流量q	2.815


断面桩号	断面位置	底宽B	过水断面A	流速v	i	i-J^-	Δl_i	cosθ	ΔEs	水深试算值h	水深计算值h₂
断面桩号	断面位置	底宽B	过水断面A	流速v	i	i-J^-	Δl_i	cosθ	ΔEs	水深试算值h	水深计算值h₂
0	控制段末端(0+00)	5.00	7.17	5.886				0.993		1.4346	1.133
4	0+04	5.00	5.71	7.389	0.121	0.107	4.00	0.993	0.7272	1.1428	1.023
8	0+08	5.00	5.17	8.173	0.121	0.099	4.00	0.993	0.5129	1.0332	0.953
12	0+012	5.00	4.81	8.773	0.121	0.092	4.00	0.993	0.4483	0.9625	0.901
16	0+016	5.00	4.55	9.270	0.121	0.086	4.00	0.993	0.4058	0.9109	0.861
20	0+020	5.00	4.35	9.696	0.121	0.081	4.00	0.993	0.3719	0.8709	0.829
24	0+024	5.00	4.19	10.068	0.121	0.075	4.00	0.993	0.3430	0.8387	0.789
28	0+028	5.00	4.00	10.566	0.121	0.069	4.00	0.794	0.3254	0.7992	0.624
32	0+032	5.12	3.23	13.072	0.765	0.687	4.00	0.794	2.8865	0.6308	0.475
36	0+036	5.83	2.82	14.984	0.765	0.623	4.00	0.794	2.6166	0.4833	0.402
40	0+040	6.53	2.57	16.414	0.765	0.538	4.00	0.794	2.2175	0.3939	0.337
44	0+044	7.24	2.41	17.487	0.765	0.440	4.00	0.794	1.8066	0.3335	0.284
48	0+048	8.00	2.31	18.261	0.765	0.334	4.00	0.794	1.3745	0.2890	0.277
52	0+052	8.00	2.25	18.801	0.765	0.251	4.00	0.794	1.0134	0.2807


控制参数：
设计情况		校核情况
设计泄洪流量Q	26.910	校核泄洪流量Q	42.220
底宽B	5.000	湿周L	8.874
湿周L	7.869	断面面积A	9.685
断面面积A	7.173	水力半径R	1.091
水力半径R	0.912
谢才系数C	61.543
流速分布系数a	1.000
单宽流量q	5.382	单宽流量q	8.444
临界水深hk	1.435	临界水深hk	1.937
临界坡度ik	0.004
糙率n	0.016

水平光滑护坦		下挖式消力池		消力池标准比溢洪道设计标准低一级
跃前水深h1	0.289	流量Q	22.32
跃前流速v1	18.261	消力池宽度	8
跃前单宽流量q	2.790	消力池下游水深ht	1.5
水流动能校正系数α	1.00	流速系数φ	0.95	水流淹没系数σ	1.05
跃前弗劳德数Fr1	10.845	尾部出口水面跌落	0.1139
跃后水深h2	2.204	池深d	0.7009
水跃长度L	13.217	池长Lk	10.5735

		消力池挡墙高=	2.31

				弯曲起始段流速	9
				起始段泄槽宽度	3
				起始段水深	0.7
				起始段弗劳德数	3.436215967
				波角	0.295290508
				弯曲段曲率半径	14.5
				外墙最高水位点圆心角	0.552394086
				外墙水深	2.418059188
				内墙水深	0.003012837
				内外水面差(经验公式)	1.708320152

水平光滑护坦		下挖式消力池
跃前水深h1	0.289	流量Q	22.32	跃前宽度b₁=	4
跃前流速v1	18.26124567	消力池宽度	8	跃后宽度b₂=	4
跃前单宽流量q	2.79	消力池下游水深ht	1.5
水流动能校正系数α	1	流速系数φ	0.95
跃前弗劳德数Fr1	10.84543496	尾部出口水面跌落	0.1138575
跃后水深h2	2.204486551	池深d	0.7008534
水跃长度L	13.2168572	池长Lk	10.573486

		消力池挡墙高=	2.31


校核洪水位:
挑流消能
L(挑距)	v1	h1	h2	sinθ	cosθ	θ⁰
7.015060595	14.78	0	0.5	0.0871117	0.9961986	5	溢洪道规范
T(冲坑深度)	k	q	Z				SL253-2000
2.580471188	1.2	5.17	0.8
i(冲刷坑后坡)	L1(总挑距)	Lc	tan(β)	ΔS	h	i_k
0.246589037	10.46466305	3.4496025	0.7480489	1	5.118	0.2~0.4	水力学计算手册
挑流鼻坎反弧半径尺寸							(229页)
R	Rmax	Rmin	hc
	0	0

校核洪水位:
挑流消能
L(挑距)	v1	h1	h2	sinθ	cosθ	θ⁰
74.35712415	32	1	2	0.3418538	0.9397531	20	溢洪道规范
T(冲坑深度)	k	q	Z				SL253-2000
36.27325954	1.2	96.314	90
i(冲刷坑后坡)	L1(总挑距)	Lc	tan(β)	ΔS	h	i_k
0.225002504	161.212693	86.855569	0.4176273	1	1	0.2~0.4	水力学计算手册
挑流鼻坎反弧半径尺寸							(229页)
R	Rmax	Rmin	hc
	0	0

临界水深水面线1 过度水深水面线2 过渡段首端断面水深3 侧槽水面线4 泄槽曲线5 底流消能渐扩式消力池挑流消能

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