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1、挑流消能计算书一、示意图:上栅一、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）2 计算参数：3单宽流量q = 37.125 m /s上游水位高程 E1 = 420.140 m鼻坎出口水深h = 2.954 m鼻坎顶点高程 E3 = 412.080 m坝面水平角0 c = 3.43度抗冲系数K = 1.500三、计算过程下游水位高程 E2 = 383.515 m下游水深ht = 3.515 m鼻坎反弧半径 R = 14.600 m鼻坎挑角0 = 21.00度1.鼻坎至下游水面的挑距xp计算：计算公式：2 2 2 1/2 亠 xp = v sin 0 scos 0
2、 s+vcos Sirs 洽 S+2g（ S+hcoS 0/g（式 1.1）式1.1中鼻坎出口断面的流速v可近似按下式计算：1/2 亠v = 0 x （2gS1）（式 1.2）式1.2中流速系数0可按下面的经验公式计算:1/2 1/30 = 1-0.055/Ki (式 1.3)式 1.3 中流能比 Ki = q/(g1/2 XZ1.5)(式 1.4)式1.4中上下游水位差 Z = E1-E2 = 36.625m将 Z 代入式 1.4 得：1/21.5K1 = 37.125/(9.81X36.625 . ) = 0.053将 K1 代入式 1.3 得：1/2 1/30 = 1-0.055/0.0
3、53= 0.913式1.2中上游水位至鼻坎顶点高差S1 = E1-E3 = 8.060m将0 、S1 代入式 1.2 得：1/2v = 0.913 X (2 X 9.8X 8.060)= 11.481 m/s式1.1中水舌射出角0 S=0 -( 3 O- a )(式1.5)式1.5中溢流坝面与挑坎反弧末端切线的夹角3 O = 0 +0 c3 o = 3.430+21.000 = 24.430 度式 1.5 中鼻坎出口断面中点水流方向与溢流坝面间夹角 a 可由图表查得从水力计算手册图 4-3-4中根据3 o与R/h的值查得a = 19.257度 将3 o、a 代入式 1.5 得：0 s = 3.
4、430-(24.430-19.257) = 15.827 度式1.1中鼻坎顶点与下游水位高差 S = E3-E2 = 28.565m将v、0 s、 S代入式1.1得：2xp = 11.481 2Xsin15.83 Xcos15.83 +11.481 Xcos15.83 2 2 1/2X11.4812Xsin215.83 +19.6 X(28.565+2.954 coXs15.83 )1/2/9.8= 31.716 m2冲刷坑深度 t 计算：计算公式：t = KX q1/2XZ0.25-ht (式 1.6)1/20.25t = 1.500X 37.1251/2X36.6250.25-3.515
5、= 18.969 m3水面以下水舌长度的水平投影Lc 计算：计算公式：Lc = T/tan 3(式 1.7)式 1.7 中水舌外缘与下游水面的夹角 3 按下式计算：tan B = tan2 0 s+2g( S+hcoscOsVb s)f (式 1.8)2 。 , 2 2 o 1/2 =tan 15.83 +19.6 8.565+2.954 COS15.83 )1.481 “os 0.28 =2.264将tan B代入式1.7得：Lc = (t+ht)/tan B = (18.969+3.515)/2.264 = 9.931 m4.冲刷坑后坡计算：计算公式：i = t/L1 = t/(xp+Lc)(式 1.9)i = 18.969/(31.716+9.931) = 1/2.196消力池和消力坎的区别：08 1 水跃清能措施a消力池 b消力坎 c综合港力池
