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1、溢洪道设计实例黑龙江农垦林业职业技术学院1进水渠进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。采用梯形断面，底坡为平坡，边坡采用1:1.5。为提高泄洪能力，渠内流速u3.0m/s，渠底宽度大于堰宽，渠底高程是360.52m。进水渠断面拟定尺寸，具体计算见表1。表1水位（mm）泄量HB计算公式（假设u=2m/s）(m/s)(m)(m)设计363.625403.182.4Q=uAA=(B+mh)hA过水断面积；B渠底宽校核364.818004.2986.7度由计算可以拟定引渠底宽B=90米（为了安全）进水渠与控制堰之间设20米渐变段，采用圆弧连接，半径R=20m，弓陳长L=150米。2、控制段其作用是控制泄流能
2、力。本工程是以灌溉为主的小型工程，采用无闸控制，溢洪道轴线处地形较好，岩石坚硬，堰型选用无坎宽顶堰，断面为矩形。顶部高程与正常蓄水位齐平，为360.52m。堰厚S拟为30米（2.5HS10H）。坎宽由流量方程求得，具体计算见表2。表2（忽略行近水头u2/2g）水位（m）泄量(m3/s)H0(m)计算公式及符号意义b(m)设计洪水位363.625403.1b=r式中m流量系m価H61.56校核洪水位364.818004.29数，等于0.364;H。一堰上水头，不包括行进水头；Q泄量；b控制堰宽。56.02由计算知，控制堰宽取b=65m为宜。3、泄槽泄槽是渲泄过堰洪水的，槽底布置在基岩上，断面必须
3、为挖方，且要工程量最小，坡度不宜太陡。为适应地形、地质条件，泄槽分收缩段、泄槽一段和泄槽二段布置。据已建工程拟收缩段收缩角9=12,首端底宽与控制堰同宽，b1=65m,末端底宽b2拟为40m，断面取为矩形，则渐变段长Lb1皿=58.81m，取整则L12tg日为60m，底坡i二丄。50泄槽一段上接收缩段，下接泄槽二段，拟断面为矩形，宽b=40m,长L2为540m底坡.00泄槽二段断面为宽40m的矩形，长L3为80m,底坡iJ。84、出口消能溢洪道出口段为冲沟，岩石比较坚硬，离大坝较远，采用挑流消能，水流冲刷不会危及大坝安全。5、尾水渠其作用是将消能后的水流，较平稳地泄入原河道。为了防止小流量产生
4、贴流，淘刷鼻坎，鼻坎下游设置长L=10m护坦。1、溢流堰泄流能力校核：当引渠很长时，水头损失不容忽视。（1）基本公式如下：hjhf：2n2|C二丄R162g式中，hj局部水头损失，米;hf沿程水头损失，米;局部水头损失系数；g重力加速度（m/s2）;:动能系数，一般为1.0;R水力半径，米；x湿周，米；3Q=smb.2gH0；:引渠流速，m/s；L引渠长度，米；C谢才系数；A过水断面面积，米n引渠糙率；H。 式中，匚s淹没系数，取1.0；b堰宽，m；上水头，m；3.Q流量，m/s。求堰前水深和堰前引水渠流速m无坎宽顶坎的流量系数;H0包括行近流速水头的坎2采用试算法，联立公式h+=(Q）3可求
5、得，具体计算见表1ob.2g计算情况泄量QH0h假设u试算V设计水位363.62540P2.992.782.02.06校核水位364.818003.893.622.32.32gm表1由计算表中流速可知，均小于3m/s，满足要求 求引渠总水头损失hohj=-2ghf4R3式中二=0.1（渠道匀缓进口，局部水头损失系数采用0.1）。具体计算成果见表2。表2计算情况hV2V2ghjaxR4nLhfh驶设计2.782.00.200.02261.79100.022.623.610.0161500.0370.057校核3.622.30.270.027345.46103.053.355.010.016150
6、0.0350.062作出库水位流量关系。库水位=堰顶高程+堰上水头+水头损失，具体计算见表3表3Q(m3/s)H0(m)h技(m)堰顶咼程（m）库水位（m）5402.990.057360.52363.5676503.140.062360.52363.7228003.890.062360.52364.4722、溢洪道水面曲线计算（1）基本公式如下：hk=3.q2/g；q=Q；bgxKik2CkBkRkAkXkAk=bhk；Ckn式中hk临界水深，m；Q槽内泄量，m3/s；q单宽流量，m3/s.m;ik临界坡降；b泄槽首端宽度，m；2g重力加速度，m/s;Bk相应临界水深的水面宽，m；Ak,Xk,
7、Rk,Ck临界水深时对应的过水断面积（m2）、湿周（m）、水力半径（m2）、谢才系数。E1+iL=E2+hf；2ge22h2；2g式中E11-1断面的比能，m；E22-2断面的比能，m；h1，h21-1及2-2断面水深，m；1-1及2-2断面平均流速，m/s；hf沿程水头损失，m；iL1-1及2-2断面的底部高程差，m；L断面间长度，m；n泄槽糙率；7两断面间平均流速，m/s；R两断面间平均水力半径，m(2)渐变段水面线计算临界水深hk及临界底坡ik渐变段首端宽bi=65米，尾端宽b=40米，断面为矩形。具体计算见表4表4计算情况QBkqKhKAkXkRkCkigxkikck2bk设计水位54
8、0658.311.92124.868.841.8169.000.00218校核水位8006513.312.49161.8569.982.3171.860.00204渐变段心丄ik，故属陡坡急流，槽内形成bn型降水曲线。属明渠非均匀50流计算。渐变段水面线计算首端断面水深为临界水深hk,具体计算见表5。表5计算情况Qh1q1A1X1R1V1E1i1设h2q2A2设计水位5401.928.31124.868.841.814.332.880.022.7513.5110校核水位8002.4913.31161.8569.982.314.943.740.023.520140X2R2V2E2I2RVLnhf
9、E1+ilE2+hf45.52.424.913.980.022.054.60600.0160.124.084.10472.995.715.160.020.585.30600.0160.124.945.28由计算得渐变段末端水深分别为h设=2.75米，h校=3.5米(3)泄槽一段水面线计算汇槽一段断面为矩形，宽40m，长540m，i喘临界水深hk和临界坡降ik具体计算见表6。表6计算情况QBkqKhKAkXkRkCkgxkIk_2CKBk设计水位5404013.52.6510645.32.3472.010.00214校核水位80040203.44137.646.882.9474.810.0020
10、5i二丄ik，故泄槽一段属急流，按陡槽计算。200泄槽一段末端水深(正常水深h0)采用试算法具体计算见表7表7计算情况Qbi设hoA0X0R0C0Q。=Ki设计水位5404012002.0381.244.061.8469.497619.83539校核水8004012.610445.22.371.8111326.15800.88位200经试算，设计水位时，ho=2.O3米；校核水位时，ho=2.6米。泄槽一段水面线计算采用分段求和法，按水深进行分段，具体计算见表8(4)泄槽二段水面线计算泄槽二段断面为矩形，宽40m，长80m，底坡i=丄。8精品文档表8计算情况断面ho(m)A(m2)V(m/s)
11、V2/2g(m)Es(m)Es(m)X(m)R(m)1C(m/s)2j-VJ2_CRiJL(m)Z也L(m)设计水位1-12.651065.091.323.970.0145.32.3472.010.0022030.0027973.583.582-22.601045.191.373.9845.22.371.810.020.00250.0025811.583-32.45985.511.554.0044.92.1871.170.060.0030440.00145630.6742.254-42.30925.871.764.0644.62.0670.50.010.0037500.0012580122.2
12、55-52.15866.282.014.1644.31.9469.80.130.0045670.000433300.23422.286-62.0381.26.652.264.2944.061.8469.19校核水位1-13.51405.711.675.1660.003472.9874.970.0020880.0029121.031.032-23.351345.971.825.16946.72.8774.500.0240.0024050.0025959.2510.283-33.201286.251.995.19346.42.7674.020.0750.0028630.00213735.1045.384-43.001206.672.275.268462.6173.330.1350.0035320.00146891.96137.345-52.81127.142.
