黄家岭矩形渡槽水力设计



矩形渡槽水力计算
1、上游渠道水深h0计算									提示一：计算稿中未着色部分需要你手工输入数据，着色部分为自动计算数据。
1.1 已知数据
					上游渠道设计流量（m3/s）：Q=	6.61
		上游渠道断面参数：
					底宽（m）:b=	2.5
					边坡系数：m=	0.25
					底坡：i=	0.000667
					渠床糙率：n=	0.015
1.1 用试算法计算上游渠道水深h0
					假设上游渠道水深（m）：h0=	1.558
	过水断面面积（m2）：A=					4.502			提示二：计算稿中所列计算公式参见《灌溉与排水设计规范》及有关水力学书籍。
		湿周（m）：				5.712
		水力半径（m）：				0.788
			谢才系数：			64.071
		流量（m3/s）：				6.613
	结论：计算的Q值约大于Q设计值，假设的h0满足要求。
	上游渠道水深：h0=			1.558	流速：V1=		1.468
2、下游渠道水深h0计算									提示三：本计算稿采用C5(162×229mm）排版，接近16K。
2.1 已知数据
					下游渠道设计流量（m3/s）：Q=	6.61
		下游渠道断面参数：
					底宽（m）:b=	2.5
					边坡系数：m=	0.25
					底坡：i=	0.000667
					渠床糙率：n=	0.015
2.2 用试算法计算下游渠道水深h0
					假设下游渠道水深（m）：h0=	1.558
	过水断面面积（m2）：A=					4.502
		湿周（m）：				5.712
		水力半径（m）：				0.788
			谢才系数：			64.071
		流量（m3/s）：				6.613
		下游渠道水深h0=		1.558	流速：V2=		1.468
3、渡槽底坡i、槽身净宽B、净深H设计
3.1 已知数据
					渡槽长度（m）：L=	107
					渡槽设计流量（m3/s）：Q=	6.61
					渡槽加大流量（m3/s）：Q=	8.263
					渡槽糙率：n=	0.014
					渡槽纵坡：i=	0.00125
3.2  计算
					上游渠道水深的15倍（m）：15h0=	23.37	即：L>15h0
				渡槽过流能力计算公式：
					假设渡槽净宽（m）：B=	2.4
					假设渡槽通过加大流量时净深（m）：H=	1.719
					槽内水深与水面宽度的比值：H/B=	0.716			提示四：梁式渡槽满槽时槽内水深与水面宽度的比值一般取0.6～0.8；拱式渡槽可适当减少。
		过水断面面积（m2）：				4.126
			湿周（m）：			5.838
		水力半径（m）：				0.707
					假设断面的过流流量（m3/s）：Q=	8.269
	结论：计算的Q值约大于Q加大值，假设的B、H满足要求。
					假设渠道通过设计流量时净深（m）：h=	1.445
					槽内水深与水面宽度的比值：h/B=	0.602
		过水断面面积（m2）：				3.468			提示五：槽身过水断面的平均流速宜控制为1.0～2.0m/s。
			湿周（m）：			5.29
		水力半径（m）：				0.656
					假设断面的过流流量（m3/s）：Q=	6.612
					设计流量时槽内流速（m3/s）：V=	1.906
	顶部超高（m）：					0.17
	结论：计算的Q值约大于Q加大值，假设的h满足要求。
4、渡槽总水头损失计算
4.1 已知数据
					渡槽上游渠道断面平均流速（m/s）：V1=	1.468
					渡槽下游渠道断面平均流速（m/s）：V2=	1.468
					槽内平均流速（m/s）：V=	1.906
					渡槽长度（m）：L=	107			提示六：局部水头损失系数查《灌溉与排水工程设计规范》P110页表M.0.2-1和M.0.2-2。
					渡槽底坡：i=	0.00125
					进口段局部水头损失系数：ξ1=	0.1
					出口段局部水头损失系数：ξ2=	0.3
					允许水头损失（m）：［△Z］=	0.271
4.2 进口段水头损失Z1计算
						0.083	m
4.3 槽身段水头损失Z2计算
						0.134	m
4.4 出口段水头损失Z3计算
						0.098	m
4.5 渡槽总水头损失Z计算
						0.119	m
	结论：计算的水头损失≤允许水头损失，满足要求。
5、进出口渐变段布置计算
						2.89
						2.89
					渡槽水面宽度（m）：B=	2.4
					上游渠道与渡槽水面宽度的比值：△B1=	1.204
					下游渠道与渡槽水面宽度的比值：△B2=	1.204
					进口渐变段长度（m）：L1=(1.5～2.0)△B1=	1.806	～	2.408
					出口渐变段长度（m）：L2=(2.5～3.0)△B2=	3.01	～	3.612
					取进口渐变段长度（m）：L1=	2
					取出口渐变段长度（m）：L2=	3
6、进出口槽底高程计算
6.1 已知数据
					进口前渠底高程（m）：▽3=	521.84
					出口前渠底高程（m）：▽4=	521.574
					上游渠道水深（m）：h1=	1.558
					下游渠道水深（m）：h2=	1.558
					槽中水深（m）：h=	1.445
					进口水面降落（m）：Z1=	0.083
					沿程水面降落（m）：Z2=	0.134
					出口水面回升（m）：Z3=	0.098
6.2 计算
					进口槽底高程（m）：▽1=▽3+h1-Z1-h=	521.87
					进口槽底抬高（m）：y1=▽1-▽3=	0.03
					出口槽底高程（m）：▽2=▽1-Z2=	521.736
					出口渠底降低（m）：y2=h2-Z3-h=	0.015
					出口渠底高程（m）：▽4=▽2-y2=	521.721
	计算：			校核：			审查：
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