溢洪道设计实例.doc

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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υ<3.0m/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（m3/s）H(m)B(m)计算公式（假设υ=2m/s）设计校核363.62364.815408003.14.2982.486.7Q=υA,A=(B+mh)hA—过水断面积；B—渠底宽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

2、20米渐变段，采用圆弧连接，半径R=20m，引渠长L=150米。2、控制段其作用是控制泄流能力。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δ拟为30米（2.5H<δ<10H）。坎宽由流量方程求得，具体计算见表2。表2(忽略行近水头υ2/2g)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363.625403.1式中m’—流量系数，等于0.364；H0—堰上水头，不包括行进水头；

3、Q—泄量；b—控制堰宽。61.56校核洪水位364.818004.2956.02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θ=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，取整则L1为60m，底坡。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。泄槽二段断面为宽

4、40m的矩形，长L3为80m，底坡。4、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：；；；。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；——引渠流速，m/s；g——重力加速度（m/s2）;L——引渠长度，米；——动能系数，一般为1.0；C—

5、—谢才系数；R——水力半径，米；A——过水断面面积，米2；x——湿周，米；n——引渠糙率；；式中，——淹没系数，取1.0；——无坎宽顶坎的流量系数；b——堰宽，m；H0——包括行近流速水头的坎上水头，m；Q——流量，m3/s。①求堰前水深和堰前引水渠流速采用试算法，联立公式可求得，具体计算见表1。表1计算情况泄量QH0h假设试算设计水位校核水位363.62364.815408002.993.892.783.622.02.32.062.32由计算表中流速可知，均小于3m/s，满足要求。②求引渠总水头损失。，，；式中）

6、。具体计算成果见表2。表2计算情况hhjAxRnLhf设计校核2.783.622.02.30.200.270.020.027261.79345.46100.02103.052.623.353.615.010.0160.0161501500.0370.0350.0570.062③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)(m)堰顶高程（m）库水位(m)5406508002.993.143.890.0570.0620.062360.52360.52360.5

7、2363.567363.722364.4722、溢洪道水面曲线计算（1）基本公式如下：；式中hk——临界水深，m；b——泄槽首端宽度，m；Q——槽内泄量，m3/s；g——重力加速度，m/s2;q——单宽流量，m3/s.m;ik——临界坡降；BK——相应临界水深的水面宽，m；AK,XK,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;；式中E1——1-1断面的比能，m；E2——2-2断面的比能，m；h1，h2——1-1及2-2断面水深，m；——1-1及

8、2-2断面平均流速，m/s；hf——沿程水头损失，m；iL——1-1及2-2断面的底部高程差，m；L——断面间长度，m；n——泄槽糙率；——两断面间平均流速，m/s；——两断面间平均水力半径，m。（2）渐变段水面线计算①临界水深hk及临界底坡ik渐变段首端宽b1=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QBKqKhKAkxkRKCK设