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1、渡槽水力计算书项目名称_日 期_设 计 者_校 对 者_一、示意图：二、基本设计资料1依据规范及参考书目：武汉大学水利水电学院水力计算手册 （第二版）中国水利水电出版社灌区建筑物的水力计算与结构计算 （熊启钧编著）2计算参数：计算目标: 已知槽身比降及水深，求槽宽及水头损失。渡槽断面型式: 矩形渡槽。进口渐变段型式: 扭曲面；出口渐变段型式 : 扭曲面。设计流量 Q = 20.000 m3/s槽内水深 h = 2.800m； 槽身比降 i = 1/1050洞身长度 L = 200.000m 糙率 n = 0.0140上游渠道水深 h1 = 3.200m； 下游渠道水深 h2 = 3.200m上
2、游渠道流速 v1 = 0.659m/s； 下游渠道流速 v2 = 0.659m/s上游渠道底部高程 1 = 100.000m三、计算过程1断面尺寸计算槽身宽度需采用试算法求得。假定槽身宽度 B = 3.201m，流量计算过程如下：断面面积： A = Bh = 3.2012.800 = 8.963 m2渠道湿周： X = B+h2 = 3.201+2.800*2 = 8.801 m水力半径： R = A/X = 8.963/8.801 = 1.018m谢才系数： C = 1/nR1/6 (曼宁公式)代入上式： C = 1/0.01401.0181/6 = 71.646计算流量： Q = AC(R
3、i)0.5= 8.96371.646(1.0180.00095)0.5 = 19.998 m3/sQ=19.998m3/s 与设计流量 Q=20.000m3/s 近似，渡槽宽度 B=3.201m 即为所求。2进口水头损失（水面降落）计算洞身流速：v = Q/A = 20.000/8.963 = 2.231 m/s进口渐变段型式为扭曲面，取进口水头损失 1 = 0.10进口水头损失（水面降落）计算公式为：z1 = (1+1)(v2-v12)/2/g= (1+0.10)(2.2312-0.6592)/2/9.81 = 0.255 m3出口水面回升（恢复落差）计算出口渐变段型式为扭曲面，取进口水头损
4、失 2 = 0.30出口水面回升（恢复落差）计算公式为：z2 = (1-2)(v2-v22)/2/g= (1-0.30)(2.2312-0.6592)/2/9.81 = 0.162 m4总水头损失（上下游总水面降落）及各部位高程计算总水头损失（上下游总水面降落）值为：z = z1 + iL - z2= 0.255 + 0.0009524200.00 - 0.162 = 0.283 m上游渠道水位为： 2 = 1+h1 = 100.000+3.200 = 103.200m槽身进口水位为： 3 = 2-z1 = 103.200-0.255 = 102.945m槽身进口底部高程为： 4 = 3-h = 102.945-2.800 = 100.145m槽身出口水位为： 5 = 3-iL = 102.945-1/1050200.00 = 102.755m槽身出口底部高程为： 6 = 5-h = 102.755-2.800 = 99.955m出口渐变段末端(下游渠道 )水位为： 7 = 2-z = 103.200-0.283 = 102.917m出口渐变段末端(下游渠道 )底部高程为： 8 = 7-h2 = 102.917-3.200 = 99.717m
