《堰流及闸孔出流》PPT课件.ppt

《《堰流及闸孔出流》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第八章堰流及闸孔出流8—1有一无侧收缩的矩形薄壁堰，上游堰高P1为0.5m，堰宽L为0.8m，堰顶水头H为0.6m，下游水位不影响堰顶出流。求通过的流量。解：无侧收缩则下游水位不影响堰顶出流，则矩形薄壁堰流量系数8—2某河流中有单孔溢流坝如图所示。剖面按WES曲线设计。已知：筑坝处河底高程为12.20m，坝顶高程为20.00m，上游设计水位高程为21.31m，下游水位高程为16.35m，坝前河道近似矩形，河宽B为100m，边墩头部呈弧形。试求上游为设计水位时，通过流量Q为100m3/s所需的堰顶宽度？解：由已知数据可得：为高坝，可忽

2、略行近流速水头，当时，流量系数为。对边墩头部呈圆弧形，形状系数无闸墩取故侧收缩系数非淹没取流量解此方程故8—3某电站溢洪道拟采用曲线实用堰，今已知：(1)溢流坝上游设计水位高程为267.85m；(2)设计流量为；(3)相应的下游水位高程为；(4)筑坝处河底高程为；(5)上游河道近似三角形断面，水面宽B为。已确定溢流坝作成三孔，每孔净宽b为16m；闸墩头部为半圆形；边墩头部为圆弧形。要求:(1)设计堰的剖面形状，确定堰顶高程；(2)当上游水位高程分别是267.0m及269.0m时，所设计的堰剖面通过的流量各为多少（下游水位低于堰顶）？

3、(3)当通过流量Q为6000时，计算所需的上游水位高程。解：(一）设计堰的剖面形状，确定堰顶高程1根据已知资料计算设计水头（1）对WES剖面，先假设为高堰，即，取，，（非淹没）侧收缩系数（2）式中已知：边墩形状系数2型闸墩在时，代入式（2）得，（3）代（3）式入（1）式得用试算法由上式求得堰顶高程为验证前面的假定是否正确：上游堰高流量系数=0.052是正确的。又下游水位低于堰顶，为自由出流。取是正确的。2设计堰的剖面形状采用WES剖面，堰顶O点上游三圆弧的半径及水平坐标值为：BO圆弧段：OC曲线段：曲线方程为即(4)按（４）式算

4、得的坐标值列于下表：x123456789y0.0450.1620.3430.5850.8831.2381.6452.112.62110111214161820222426283.1853.8004.6205.9357.5989.44811.48213.69516.08718.65421.396根据表中数值绘得堰顶曲线ＯＣ如解８－３图所示。ＣＤ值线段：取坡度，则确定Ｃ的坐标：又故有即反弧半径按下式计算：式中：上游水位差代入（5）式得取反弧圆心点O的坐标为：D点的坐标：E的坐标：剖面图见解8-3图（二）当上游水位高程分别是267.0m及

5、269.0m时，所设计的堰剖面通过的流量。上游水位为267.0m时，运行水头H为：而故，查图8-12得，则下游水位低于堰顶。为非淹没出流取查图8-14得,则故当上游水位为269.0m时：而故,查图8-12得则取,则（三）当通过流量为6000时，计算所需的上游水位高程。此时的运行水头为（6）取代入（6）式，用试算法得初值查图8-12得代入（6）式，由此再算得，取注意到，即，故上游水位高程为8—4某灌溉进水闸为3孔，每孔宽为10m；闸墩头部为半圆形，闸墩厚为3m；边墩头部为圆弧形，边墩计算厚度为2m；闸前行进流速；其它数据如图所示。试确

6、定相应于不同下游水位时过闸流量：（1）下游水位高程为17.75m（2）下游水位高程为16.70m解：（一）当下游水位高程为17.75m时：堰型：，因，故该水闸为宽顶堰流流态：水流为淹没出流由此查表8—4得流量系数：侧收缩系数中孔边孔取加权平均值流量（二）当下游水位高程为16.70m时，为自由出流取则8—5某拦河闸共9孔，每孔宽为14m；闸墩厚d为3.5m，闸墩头部为圆形，边墩迎水面为圆弧形，圆弧半径r=5m，计算厚度Δ为3m；闸前水位高程为18m；闸底板高程为6m；闸前行近流速v0为3m/s；下游水位不影响出流。试确定闸门全开时的过

7、闸流量。题8—5图解：该水闸当闸门全开时可按无坎宽顶堰计算，水头因下游水位不影响出流，可视为自由出流，即流量系数对多孔闸采用加权平均值：中孔流量系数:查表8—5得边孔流量系数:查表8—5得加权平均值流量8—6一具有水平顶的堰，各部分尺寸如图示（图中单位为米）。试求：(1)判断堰的类型。(2)计算通过堰的流量。解：(一）判断堰的类型：为宽顶堰(二）计算流量：为低堰，要考虑行进流速的影响。但流量未知，因此要采用逐步近似计算法。首先假设查表8—2得淹没系数流量系数侧收缩系数第一次近似计算流量：第二次近似计算流量：,为淹没出流。查表8—2得

8、第三次近似计算流量：,淹没出流。查表8—2得再计算流量就与第三次相接近，故取8--7某水利枢纽设平底冲沙闸，用弧形闸门控制流量。闸孔宽b为10m，弧门半径R为15m，门轴高程为16.0m，上游水位高程为18.0m，闸底板高程为6.0m