施工导流计算.doc

《施工导流计算.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、.某水利枢纽工程施工导流建筑物为5级，根据《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004初步确定导流标准为5年一遇（P=20%）,5年一遇枯水期洪峰流量为80m3/s，洪水历时为24小时；采用全段围堰（挡枯水期洪水）泄洪洞导流围堰为不过水土石围堰,初步确定泄洪洞底高程663m宽4-6m，高5-7米，洞长400米；试根据拟定的泄洪洞尺寸计算堰前最高水位及最大下泄流量。假设泄洪洞底坡为0.005，出口为自由出流。分析：Z-V关系曲线（或Z-F关系曲线）；洪水标准及相应设计洪水过程线；拟定的泄洪建筑物型式与尺寸，并推求q-V关系；水库汛期的控制运行规则；初始边界条件（包括起调水位、初始库容、初

2、始下泄流量）。水位～库容关系曲线表库水位库容库水位库容(m)（万m3）(m)（万m3）661.216805566621.5681633663268271866446838096658684907666146851011667246861125668376871248669546881382670756891526671100690168067213169117706731666922035674206693224067525169424626763016952701677357696296867841869732686794840查魏璇主编《水利水电工程施工组织设计指南》中隧洞导流水力计算水位

3、-泄量关系。..解：1.根据题意及条件绘制Z-V关系曲线如下图2.洪水标准及洪水过程线洪水标准（P=20%）T（h）Q(m3/s)T（h）Q(m3/s)T（h）Q(m3/s)009781816151066191121511562083301248215443134222355314342326651528241775162488017203.拟定的泄洪建筑物型式与尺寸及相应得水力计算，并推求q-V关系该泄洪建筑物为矩形泄洪洞，拟定其宽为5m，高为5m，泄洪洞底高程..663m，过水面积A=25m²。因为隧洞为自由出流判别式如下：无压流H/D<1.2有压流H/D>1.5半有压流或半有压与有压交替

4、的不稳定流1.2ic=0.004则底坡为陡坡，泄洪能力不受洞长的影响，（1）水力计算：①当0﹤H﹤6m时，H/D<1.2此时为无压流；短洞水力计算：

5、Q=δsmb2gH32(δs=1,m=0.33)式中b----矩形断面宽度（当过水断面为非矩形时，b=ωkhk）,m;hk----临界水深，m；ωk----相应临界水深时的过水断面面积，m2；H----从隧洞进口断面底板高程算起的上游水头，m；m----流量系数(一般取0.32~0.36)；δs----淹没系数。短洞水力计算结果见下表：H（m）123456Q(m3/s)7.3120.6737.9858.4781.71107.41..①当6＜H＜7.5m时，1.2

6、式中ω----为隧洞断面面积，D-----为隧洞高度，m；μ、η----流量系数和洞口收缩系数，见下表。隧洞流量系数和洞口水流收缩系数隧洞进口形式μη隧洞进口形式μη走廊式0.5760.715锥体边墙的喇叭式0.6250.735衣领式0.5910.726潜没边墙喇叭式（θ=30o）0.6700.740计算结果见下表：H（m）6.577.5Q(m3/s)109.09118.04126.37②当H﹥7.5m时，H/D>1.5此时为有压流。自由出流：Q=μω2g(H-hp)(μ=0.68,hp=0.5D)式中μ----流量系数；ω----隧洞出口断面面积，m2H----上游水头，m；hp----隧洞

7、出口断面水流平均势能，m。令hp=βD,β=0.5～0.85，若出口水流直接入大气，则β=0.5，若出口是水平扩散段，则β=0.85，若出口是斜坡扩散段，则β=0.5～0.85。当隧洞沿程不变，流量系数为：μ=11+ξ+2gC2L4R=11+1+2×9.81×40083.792×4×1.67=0.68C=1nR1/6=10.013×1.671/6=83.79m1/2/s式中ξ----从进口到出口局