溢洪道计算
Selected 溢洪道.
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溢洪道
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| 过流量计算采用水利出版社---<水力计算手册>P94页公式假设为梯形断面,反推出其水深 | |||||||||||
| 当为校核流量时 | |||||||||||
| 流量Q | 684.60884 | 688 | |||||||||
| 底宽b | 15 | ||||||||||
| 边坡系数M | 1 | ||||||||||
| 水深H | 6.55 | ||||||||||
| 糙率N | 0.017 | ||||||||||
| 底坡I | 0.001 | ||||||||||
| 当为下游削能防冲流量时 | |||||||||||
| 流量Q | 351.84502 | 345 | |||||||||
| 底宽b | 15 | ||||||||||
| 边坡系数M | 1 | ||||||||||
| 水深H | 4.5 | ||||||||||
| 糙率N | 0.017 | ||||||||||
| 底坡I | 0.001 | ||||||||||
| 采用综合式消力池的水力计算 | |||||||||||
| 泄槽水力计算 | ||||||||||||||
| 溢洪道设计规范SL253-2000 | ||||||||||||||
| (一)泄槽上游接宽顶堰、缓坡明渠或过度段 | ||||||||||||||
| 起始计算断面在泄槽首部,水深h1取用泄槽首端计算的临界水深Hk | ||||||||||||||
| 1 | 临界水深Hk(矩形断面) | 流量 | 底宽 | |||||||||||
| 1.02 | 19.35 | 6.00 | ||||||||||||
| 2 | 分段始水深 | 分段始流速 | 分段末水深 | 分段末流速 | 糙率 | 泄槽底坡角度 | 底宽 | 流量 | 始断面水力半径 | 末断面水力半径 | 平均水力半径 | 平均流速 | 分段内平均摩阻坡降 J | 泄槽底坡 i |
| 1.020 | 3.449 | 0.7300 | 4.819 | 0.014 | 2.030 | 5.500 | 19.350 | 0.744 | 0.577 | 0.660 | 4.134 | 0.006 | 0.035 | |
| 分段长 | ||||||||||||||
| 0.7270 | 10.607 | |||||||||||||
| 3 | 分段始水深 | 分段始流速 | 分段末水深 | 分段末流速 | 糙率 | 泄槽底坡角度 | 底宽 | 流量 | 始断面水力半径 | 末断面水力半径 | 平均水力半径 | 平均流速 | 分段内平均摩阻坡降 J | 泄槽底坡 i |
| 0.727 | 5.323 | 0.6660 | 5.811 | 0.014 | 2.030 | 5.000 | 19.350 | 0.563 | 0.526 | 0.545 | 5.567 | 0.014 | 0.035 | |
| 分段长 | ||||||||||||||
| 0.6671 | 10.607 | |||||||||||||
| 4 | 分段始水深 | 分段始流速 | 分段末水深 | 分段末流速 | 糙率 | 泄槽底坡角度 | 底宽 | 流量 | 始断面水力半径 | 末断面水力半径 | 平均水力半径 | 平均流速 | 分段内平均摩阻坡降 J | 泄槽底坡 i |
| 0.667 | 6.446 | 0.6420 | 6.698 | 0.014 | 2.030 | 4.500 | 19.350 | 0.515 | 0.499 | 0.507 | 6.572 | 0.021 | 0.035 | |
| 分段长 | ||||||||||||||
| 0.6435 | 10.607 | |||||||||||||
| 5 | 分段始水深 | 分段始流速 | 分段末水深 | 分段末流速 | 糙率 | 泄槽底坡角度 | 底宽 | 流量 | 始断面水力半径 | 末断面水力半径 | 平均水力半径 | 平均流速 | 分段内平均摩阻坡降 J | 泄槽底坡 i |
| 0.643 | 7.518 | 0.6360 | 7.606 | 0.014 | 2.030 | 4.000 | 19.350 | 0.487 | 0.483 | 0.485 | 7.562 | 0.029 | 0.035 | |
| 分段长 | ||||||||||||||
| 0.6357 | 10.607 | |||||||||||||
| 6 | 分段始水深 | 分段始流速 | 分段末水深 | 分段末流速 | 糙率 | 泄槽底坡角度 | 底宽 | 流量 | 始断面水力半径 | 末断面水力半径 | 平均水力半径 | 平均流速 | 分段内平均摩阻坡降 J | 泄槽底坡 i |
| 0.636 | 7.610 | 0.5720 | 8.457 | 0.014 | 5.710 | 4.000 | 19.350 | 0.482 | 0.445 | 0.464 | 8.033 | 0.035 | 0.100 | |
| 分段长 | ||||||||||||||
| 0.5799 | 10.410 | |||||||||||||
| 7 | 分段始水深 | 分段始流速 | 分段末水深 | 分段末流速 | 糙率 | 泄槽底坡角度 | 底宽 | 流量 | 始断面水力半径 | 末断面水力半径 | 平均水力半径 | 平均流速 | 分段内平均摩阻坡降 J | 泄槽底坡 i |
| 0.580 | 8.341 | 0.5370 | 9.008 | 0.014 | 5.710 | 4.000 | 19.350 | 0.450 | 0.423 | 0.436 | 8.675 | 0.045 | 0.100 | |
| 分段长 | ||||||||||||||
| 0.5370 | 10.410 | |||||||||||||
| 底流消能计算采用水利出版社---<水力计算手册>P201页公式 | |||||||||||
| 收缩水深hC | 0.95 | ||||||||||
| 总能头EO | 39.464788 | ||||||||||
| 单宽流量q | 23 | ||||||||||
| 流速系数φ | 0.8811755 | ||||||||||
| 距离E | 40.41 | ||||||||||
| 再计算跃后水深 | |||||||||||
| 跃后水深hC" | 10.195842 | ||||||||||
| 收缩断面弗汝德数Fr | 7.9346795 | ||||||||||
| 采用综合式消力池的水力计算 | |||||||||||
| hC1 | 3.1401233 | ||||||||||
| 下游水深ht | 4.5 | ||||||||||
| 弗汝德数Frt | 0.7696549 | ||||||||||
| 坎高c | 0.8245089 | ||||||||||
| 坎前总水头H10 | 5.3485206 | ||||||||||
| 矩形断面宽度b | 15 | ||||||||||
| 过水流量Q | 345 | ||||||||||
| 算池深度S | |||||||||||
| H1 | 5.1130293 | ||||||||||
| 池深度S | 4.7680959 | ||||||||||
| 算池长L | |||||||||||
| 池长L | 43.809838 | ||||||||||
| 由于此工程建设消力池是不必要的,因此决定修建消力坎,抬高水位 | |||||||||||
| 先判定是否需要修建消力坎 | |||||||||||
| 临界水深hk | 3.7792869 | ||||||||||
| 由此得到hC"/hk=2.72,所以hC"=2.72*3.779=10.27>ht,需要修建消力坎 | |||||||||||
| hC"/hk | 2.72 | ||||||||||
| η | 2.917299 | ||||||||||
| η' | 1.7265982 | ||||||||||
| 由此得到β=1.4 | |||||||||||
| 坎高c | 5.7343084 | ||||||||||
| β | 1.4 | ||||||||||
| 由于坎高过大,决定采用USBRII型消力池,见P221 | |||||||||||
| 尾坎宽 | 1.5293763 | ||||||||||
| 尾坎高 | 2.0391684 | ||||||||||
| 趾墩高 | 0.95 | ||||||||||
| 趾墩宽 | 0.95 | ||||||||||
| 趾墩间距 | 0.95 | ||||||||||
| 尾坎间距 | 1.5293763 | ||||||||||
| 尾坎顶宽 | 0.2039168 | ||||||||||
| 池长L | 43 | ||||||||||
| 求非均匀流的水面曲线,查《水力计算手册》P105(梯形断面,M=0.5) | ||||||||||||
| (已知)断面水深h1 | 6 | |||||||||||
| (所求)断面水深h2 | 5.995 | |||||||||||
| 断面1流速V1 | 3.1944444 | |||||||||||
| 断面2流速V2 | 3.1975528 | |||||||||||
| 两断面的距离△L | 6.5096782 | 对比值=5 | ||||||||||
| 渠道底坡I | 0.001 | |||||||||||
| 流段平均水力坡度J | 0.0003876 | |||||||||||
| 流段平均流速V | 3.1959986 | |||||||||||
| 流段平均C值 | 83.277986 | |||||||||||
| 流段平均水力半径R | 3.7995211 | |||||||||||
| 流段流量Q | 345 | |||||||||||
| 断面1的C1 | 83.282005 | |||||||||||
| 断面2的C2 | 83.273968 | |||||||||||
| 断面1的R1 | 3.8006211 | |||||||||||
| 断面2的R2 | 3.798421 | |||||||||||
| 断面1宽度B1 | 15 | |||||||||||
| 断面2宽度B2 | 15 | |||||||||||
| 渠道糙率N | 0.015 | |||||||||||
| 梯形断面M值 | 0.5 | |||||||||||
| 挑流消能挑距计算采用水利出版社---<水力计算手册>P227页公式 | |||||||||||||
| 鼻坎至下游水面的挑距xp | 9.247 | ||||||||||||
| 鼻坎出口断面的流速V | 6.476 | ||||||||||||
| 鼻坎出口断面的水深h | 0.210 | ||||||||||||
| 水舌射出角θs | 19.330 | ||||||||||||
| 鼻坎顶点与下游水面的高差△S | 7.700 | ||||||||||||
| 上游水位到鼻坎顶点的高差S1 | 2.700 | ||||||||||||
| 流速系数φ | 0.890 | ||||||||||||
| 消能比K1 | 0.035 | ||||||||||||
| 单宽流量q | 1.448 | ||||||||||||
| 上下游水位差Z | 10.600 | ||||||||||||
| 鼻坎挑角θ | 25.000 | ||||||||||||
| 夹角β0 | 59.110 | ||||||||||||
| 夹角α | 53.440 | ||||||||||||
| 水下水舌长度水平投影长度LC | 0.452 | ||||||||||||
| 总挑距L1 | 9.699 | ||||||||||||
| 下游水位起算的冲刷坑深度T | 1.006 | ||||||||||||
| 抗冲系数K | 1.200 | ||||||||||||
| 下游水深Ht | 1.600 | ||||||||||||