附錄一泄水建筑物水力設(shè)計計算公式

1、附錄一 泄水建筑物水力設(shè)計計算公式一、堰面曲線1.開敞式溢流孔的堰面曲線。采用冪曲線時按下式和附表 1 計算。x kH y ns n ? ?1(附 1)式中 Hs 為定型設(shè)計水頭，按堰頂最大作用水頭 Hzmax 的 75%～95%計算(m)，其它符號見附圖1，數(shù)值見附表 1。附表 1上游壩面坡度 k n垂直(3∶0) 2.000 1.8503∶1 1.936 1.836原點上游宜用橢圓曲線，其方程式為xaHbH ybH sss222

2、2 1 ( )( )( ) ? ? ?式中 aHs 和 bHs 分別為橢圓曲線的長軸和短軸。若上游面垂直，其長軸 aHs 和短軸 bHs 可按以下關(guān)系選定：a ? 0 28 0 30 . ~ .ab a ? ? 087 3 .附圖 1采用倒懸堰頂時(如附圖 1)，應滿足 2max z H d＞。定型設(shè)計水頭選擇及堰頂可能出現(xiàn)的最大負壓值參照附表 2。定型設(shè)計水頭 Hs 情況下的流量系數(shù) m 和其他作用水頭 Hz 情況下的流量系數(shù) mz

3、 的比值參照Q m B gH z m z ? ?? 2 3 2 /(附 3)式中 Q——流量，m3/s；B——溢流堰凈寬，m；Hz——堰頂作用水頭，m；g——重力加速度，m/s2；mz——流量系數(shù)，初設(shè)時在定型設(shè)計水頭作用的情況下，當3 ＞z HP? (P 為堰高，m)時，取mz=m=0.47～0.49；當3 ? ? z HP時，取 m=0.44～0.47；? ——側(cè)收縮系數(shù)，根據(jù)閘墩厚度及墩頭形狀而定，初設(shè)時可取? =0.90～0.

4、95；? m ——淹沒系數(shù)，視泄流的淹沒程度而定，不淹沒時? m =1。2.孔口泄流按下式計算：z k gH A Q 2 ? ?(附 4)式中 Ak——出口處的面積，m2；Hz——自由泄流時為孔口中心處的作用水頭，m；淹沒泄流時為上下游水位差；?——孔口或管道的流量系數(shù)，初設(shè)時對設(shè)有胸墻的堰頂高孔，當4 . 2 ~ 0 . 2 ? DH z(D 為孔口高，m)時取 ?=0.74～0.82；對深孔取 ?=0.83～0.93；當為有壓流時

5、，? 值必須計算沿程及局部水頭損失后確定。三、挑流消能1.水舌拋距按水舌外緣計算(參照附圖 3)，其估算公式如下：? ? ) ( 2 sin cos cos sin 12 12 2 1 12 1 h h g v v v g L ? ? ? ? ? ? ? ?(附 5)式中 L——水舌拋距，m；v1——坎頂水面流速，m/s，按鼻坎處平均流速 v 的 1.1 倍計，即) m/s ( 2 1 . 1 1 . 1 0 1 gH v v ? ?