水工隧洞水力計算

1、水工隧洞水力計算的內(nèi)容，一般有：泄流能力計算、水頭損失計算、繪制壓坡線（有壓流） 、水面線的計算（無壓流） 。1、泄流能力水工隧洞泄流能力計算，分有壓流和無壓流兩種情況。實際工程中，多半是根據(jù)用途先擬定隧洞設(shè)置高程及洞身斷面和孔口尺寸，然后通過計算校核其泄流量。若不滿足要求，再修改斷面或變更高程，重新計算流量，如此反復(fù)計算比較，直至滿意為止。（1）有壓流的泄流能力有壓流的泄流能力按公式（1）計算：(1)

2、 0 2gH A Q ? ?式中 Q——泄流量；μ——流量系數(shù)；A——隧洞出口斷面面積；g——重力加速度。g H H 22 00? ? ?式中 H——出口孔口靜水頭；——隧洞進口上游行近流速水頭。 g 220 ?流量系數(shù)μ隨出流條件不同而略有差異，自由出流和淹沒出流分別按公式（2）和公式（3）計算：(2)? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ???? ?????222 211i

3、j ijjj AAR CglAA ??(3)? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ??? ? ???222 2221i I IiJj AAR CglAAAA ??式中 A——隧洞出口斷面面積；A2——隧洞出口下游渠道過水斷面面積；ζj——局部水頭損失系數(shù)；Aj——與ζj 相應(yīng)流速之斷面面積；Li、Ai、Ri、Ci——某均勻洞段之長度、面積、水力半徑和謝才系數(shù)。上述泄流能力計算公工適用于有壓泄水隧洞

4、，對發(fā)電的有壓引水隧洞，其過流能力決定于機組設(shè)計流量，即流量為已知，要求確定洞徑。（2）無壓流的泄流能力無壓泄水隧洞的洞身底坡常大于臨界坡度，洞內(nèi)水流呈急流狀態(tài)，其泄流能力不受洞長影響，而受進口控制，若進口為深孔有壓短管，仍可按公式(2)和公式(3)計算，而忽if——能線坡度， ； 3 / 42 2RV n i f ?E——比能， ； gaV y E 22? ?y——斷面水深。一般情況下，隧洞寬度、坡度和過流量均為已知，通過水面線類型