博茨瓦纳图尼大坝消能工水力计算

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1、Engineering&ConstructionP.O.Box:40020GABORONETel:267-3167325，2430066E-Mail:botsthune@cjic.cnFax:267-3167461，6211463博茨瓦纳图尼大坝消能工水力计算孙国俊计算(仅供参考)图尼大坝位于博茨瓦纳共和国东部博博农附近的Mathathane与Molalatau两个村庄之间的图尼河中上游，距塞莱比皮奎120km。总库容1.6亿m3,有效库容0.97亿m3。该大坝建造的目的是为该地区八个村庄约10000人的生活用水和近100km2公里野生动物保护区牲畜饮水，

2、以及Mathathane村庄附近的大约3000公顷的灌溉用水提供水源保障。是一座以人畜,灌溉用水为主、兼有防洪、水产养殖等综合效益的大（Ⅱ）型水利枢纽工程。枢纽工程由主坝、溢洪道、放水设施等组成。主坝为粘土心墙石渣坝，最大坝高34.5m，坝顶长1670m，坝顶宽8.0m，坝顶高程635.50m。溢洪道位于大坝中部,长115米，为WES型混凝土重力溢流坝,堰顶高程为628.50m，进口宽115m，为开廠式正堰溢流。设计洪水标准按100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核，相应下泄流量2496.6m3/s;100年一遇设计洪水，相应下泄流量872.8m3/s

3、。正常蓄水位高程628.50m;设计洪水位631.01m;校核洪水位633.60m。9ZhongGanEngineeringandConstruction(pty)Ltd.………………………………………….……….…9Engineering&ConstructionP.O.Box:40020GABORONETel:267-3167325，2430066E-Mail:botsthune@cjic.cnFax:267-3167461，6211463P=0.1%,Q=2496.60m3/s消能工水力计算[基本参数]消能工类型:下挖式消力池计算目标:设计尺寸上游底

4、部高程:628.500(m)下游底部高程:601.000(m)消力池首端宽度:115.000(m)消力池末端宽度:115.000(m)水流的动能校正系数:1.000泄水建筑物下游收缩断面处流速系数:0.950消力池出流流速系数:0.950水跃淹没系数:1.050是否计算消力池前段长度:交互消力池前段长度:0.000(m)自由水跃跃长计算系数:6.900水跃长度校正系数:0.750是否计算消力池底板的厚度:计算消力池底板计算系数K1:0.200消力池底板安全系数K2:1.300消力池底板的饱和重度:25.000(kN/m^3)脉动压强系数:0.050海漫长度

5、计算系数Ks:10.000河床土质允许不冲流速:1.000(m/s)水位流量的组数:序号单宽流量上游水位下游水位扬压力(m3/s*m)(m)(m)(kPa)121.700633.600605.6121.000----------------------------------------------------------------------[计算过程]----------------------------------------------------------------------1、判断是否需要建消能工。9ZhongGanEngineeri

6、ngandConstruction(pty)Ltd.………………………………………….……….…9Engineering&ConstructionP.O.Box:40020GABORONETel:267-3167325，2430066E-Mail:botsthune@cjic.cnFax:267-3167461，6211463流速水头公式：α*V^2/(2*g)，V=q/T其中：q单宽流量(m^2/s)，T上游水头(m)，α水流动能校正系数。计算收缩断面水深公式：hc^3-T0*hc^2+α*q^2/(2*g*φ^2)=0其中：hc收缩断面水深(m)，T0

7、消力池底部以上的总水头(m)，φ流速系数。计算跃后水深公式(矩形断面扩散渠槽自由水跃)：hc'=hc/2*(sqrt(1+(8*α*q^2)/(g*hc^3))-1)*(b1/b2)^0.25其中：hc'跃后水深(m)，b1消力池首端宽度(m)，b2消力池末端宽度(m)。判断水跃型式的条件：hc'＞ht，远离式水跃hc'=ht，临界水跃hc'＜ht，淹没式水跃其中：ht下游水深(m)。若发生远离式水跃，则需要修建消能工，否则不需要。序号单宽流量流速水头上游总水头收缩断面水深跃后水深下游水深水跃型式(m^3/s*m)(m)(m)(m)(m)(m)121.70

8、00.92433.5240.9039.8724.612远离水跃2、