溢洪道水力计算(报告部分)
1.1 溢洪道
溢洪道基本情况说明
1.1.1 溢洪道水力计算
1、临界水深计算 采用以下公式计算：
3
2
g
q h k α=
式中：
k h :临界水深，m ； α：不均匀系数，取1.05； q ：单宽流量，m 3/(s.m)； 计算得：=k h m 。 2、正常水深计算 采用以下公式计算：
Q=CA Ri 式中：
Q ：溢洪道200年一遇泄量，m 3/s ； C ：谢才系数，采用曼宁公式计算，C=n
1R 1/6
R ：水力半径，R=A/X A:过水面积，A=(B+mh 0) h 0 X:湿周，X=B+2h 021m +
B:溢洪道底宽，m ； h 0:溢洪道的正常水深，m ； m ：溢洪道边坡坡率； n:糙率；
i ：溢洪道的设计坡降。 计算得：=0h m 。 3、判别
因h 0 或 因h 0>k h ,属明渠，因此，溢洪道采用明渠非均匀流进行水面线计算。 4、溢洪道水面线推算 溢洪道水面线根据能量方程，用分段求和法计算，公式如下： J i g 2v cos h g 2v cos h l 22212 22212－＝ △??? ? ??+ -???? ??+-αθαθ 3 42 2R v n J ＝ 式中： △l 1-2：分段长度，m ； h 1、h 2：分段始末断面水深，m ； v 1、v 2;分段始末断面平均流速，m ； α1、α2:流速分布不均匀系数，1.05； θ：溢洪道底坡角度，（0）； i ：底坡，i ＝tgθ； J ：分段内平均摩阻坡降； n ：糙率系数； v ：分段平均流速，v ＝（v 1+v 2）/2，m/s ； R ：分段平均水力半径，R ＝（R 1+R 2）/2，m 。 代入数据，计算得200年一遇标准洪水溢洪道水面线数据如下表。 溢洪道水力计算成果表 若溢洪道有较大弯道，还应计算弯道雍水值： 按《溢洪道设计规范》（SL253—2000），溢洪道中弯道段最大横向水面差按下式计算： o gr b v K h 2=? 式中： Δh ：弯道外侧水面线与中心线水面的高差，m ； b ：弯道宽度，m ； r 0：弯道中心线曲率半径，m ； K ：超高系数，1.0。 经计算，溢洪道弯道段的水流最大横向水面差为 m ，由此确定此处的溢洪道两岸顶高程。 4、溢洪道水面线推算 按明渠恒定非均匀流分段求和法推算溢洪道水面线，计算公式如下：Z1+（α1+ξ）Q2/（2gA12）- ΔSQ2/K2＝Z2+（α2+ξ）Q2/（2gA22）式中： △S：上、下游断面间的水平距离，m； Z 1，Z 2 ：1、2断面水位，m； Q：断面流量，m3/s； ξ：局部水头损失系数； α：动能校正系数，1.1； k：流量模数； A：断面面积，m2； 代入数据，计算得200年一遇标准洪水溢洪道水面线数据如下表。 溢洪道水力计算成果表 1.基本资料 1.1 水文规划资料 根据调洪计算成果，后胡水库溢洪道消能防冲按30年一遇洪水标准设计，其相应下泄流量为204m3/s，50年设计洪水其相应下泄流量为234.5m3/s。1000年洪水校核，其相应下泄流量为651.7m3/s。 1.2 溢洪道现状 溢洪道位于大坝左岸，为开敞式，进口高程153.50m，下游河底高程136.00m，总落差17.50m，溢洪道总长457.4m，最大泄量651.7m3/s。现状溢洪道一级明渠段右岸边坡进行了护砌，左岸边坡未防护，一级陡坡以下工程均未修建。 2. 设计标准 本次设计溢洪道轴线结合工程现状布置进行布置，溢洪道总长度为396.581m，底宽28.0m。溢洪道工程共分9个部分，具体设计如下。 1、进水渠段 位于溢洪道桩号0+000～0+038.8之间，总长38.8m，底宽28.0m，底坡为-1/1000，底部不护砌。进水渠段右岸边坡维持现状护坡不变，左岸采用M7.5浆砌石护坡，厚30cm，坡度为1：1。 2、控制段 位于溢洪道桩号0+038.8～0+058.8之间，总长20m，底宽28.0m，底坡为平坡，采用M7.5浆砌石护底，厚30cm。控制段右岸边坡维持现状护坡不变，左岸采用M7.5浆砌石护坡，厚30cm，坡度为1：1。 3、一级明渠段 位于溢洪道桩号0+058.8～0+148之间，总长89.2m，底宽28.0m，底坡1/1000，底部在桩号0+138.8～0+148之间采用M7.5浆砌石护底，厚30cm，其余不护砌。明渠段右岸边坡桩号0+058.8～0+076之间维持现状护坡不变；右岸桩号0+076～0+148采用M7.5浆砌石护坡，厚30cm，坡度为1:1。明渠段左岸桩号0+058.8～0+148之间采用M7.5浆砌石护坡，厚30cm，坡度为1：1。 4、一级陡坡段 位于溢洪道桩号0+148～0+198之间，长50m，底宽28m，为梯形断面，底坡1/5，落差7.85m。护砌结构型式为：陡坡段底部采用C25钢筋砼护底，厚40cmm，底板下垫层采用溢洪道原有素混凝土，并设置纵横向软式透水管；陡坡段两岸采用现状浆砌石防护，外挂C25素混凝土面板防护，在桩号0+148～0+188之间护砌形式由 C25素混凝土面板防护渐变为C25现浇钢筋砼悬臂式挡墙护砌，墙高3.2m，挡墙底部设碎石垫层，厚10cm；挡土墙基础与底板交接处设一道伸缩缝，宽2cm，采用低发泡沫塑料板填缝，并设置651型橡胶止水带。 5、一级消能防冲段 位于溢洪道桩号0+198～0+220.8之间，消力池长22m，池深2.2m，宽28m，为矩形断面。护砌结构型式为：消力池底板采用C25钢筋砼护砌，厚1.0m，底板下依次设400g/m2土工布一层，碎石垫层，厚15cm；消力池两侧采用C25现浇钢筋砼扶臂式挡土墙进行防护，墙高5.2m，挡土墙底部设碎石垫层，厚10cm；消力池尾部设C25现浇钢筋砼消力坎，坎高2.2m，顶宽0.8m；挡土墙基础与消力池底板交接处设一道伸缩缝，宽2cm，采用低发泡沫塑料板填缝，并设置651型橡胶止水带。 在消力池的左岸有一冲沟，为防止对消力池边墙及消力池底的冲刷，对冲沟进行护砌。护砌结构形式为：底板采用C25钢筋砼护砌，长20m，宽11.4m，厚40cm， 河岸溢洪道水力计算实例 一﹑ 资料及任务 某水库的带胸墙的宽顶堰式河岸溢洪道，用弧形闸门控制泄流量，如图15.7所示。溢洪道共三孔，每孔净宽10米。闸墩墩头为尖圆形，墩厚2米。翼墙为八字形，闸底板高程为33.00米。胸墙底部为圆弧形，圆弧半径为0.53米，墙底高程为38.00米。闸门圆弧半径为7.5米，门轴高程为38.00米。闸后接第一斜坡段，底坡1i =0.01，长度为100米。第一斜坡段后接第二斜坡段，底坡i 2=1:6，水平长度为60米。第二斜坡段末端设连续式挑流坎，挑射角=α25°。上述两斜坡段的断面均为具有铅直边墙，底宽B 1=34米的矩形断面，其余尺寸见图15.7。溢洪道用混凝土浇筑，糙率n=0.014。溢洪道地基为岩石，在闸底板前端设帷幕灌浆以防渗。水库设计洪水位42.07米，校核洪水位为42.40米，溢洪道下游水位与流量关系曲线见图15.8。当溢洪道闸门全开，要求： 1. 1.绘制库水位与溢洪道流量关系曲线； 2. 2.绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线； 3. 3.计算溢洪道下游最大冲刷坑深度及相应的挑距。 图7 图8 二﹑ 绘制库水位与溢洪道流量关系曲线 （一）确定堰流和孔流的分界水位 宽顶堰上堰流和孔流的界限为= H e 0.65。闸门全开时，闸孔高度e =38.0－33.0=5.0 米，则堰流和孔流分界时的相应水头为 H =7 .765.00.565.0==e 米 堰流和孔流的分界水位=33.0+7.7=40.7米。库水位在40.7米以下按堰流计算；库水位在40.7米以上按孔流计算。 （二）堰流流量计算 堰流流量按下式计算： 2 /302H g mB Q σε= 式中溢流宽度B=nb=3×10=30米。因溢洪道上游为水库，0v ≈0则0H ≈H 。溢洪 道进口上游面倾斜的宽顶堰，上游堰高a=33.0－32.5=0.5米，斜面坡度为1：5，则 θctg =5（θ为斜面与水平面的夹角），宽顶堰流量系数m 可按H a 及ctg θ由表11.7 查得；侧收缩系数ε按下式计算： =ε1－0.2[(n －1)k ζζ+0 ]nb H 0 其中孔数n=3；对尖圆形闸墩墩头，=0ζ0.25；对八字形翼墙，=k ζ0.7。因闸后为陡坡段，下游水位较低，不致影响堰的过水能力，为宽顶堰自由出入流，取=σ1。 设一系列库水位，计算相应的H ，m ，ε和Q ，计算成果列于表1 因胸墙底缘为圆弧形，闸孔流量可按具有圆弧底缘的平面闸门下自由孔流流量公式计算 Q=μeB e H g eB εμ'-0(2 已知 e =5.0米，B=30米，H 0≈H 自由孔流流量系数?εμ'=，由表11.12取闸孔流速系数=?0.95，垂向收缩系数ε'按式计算： ε' ])( 1[11 2H e k -+= 其中系数k=e r 16 718 .24 .0，而门底（即胸墙底）圆弧半径r=0.53 米，106.00.553 .0==e r ， 则 k =106.016718.24.0?==7 .1718.24 .00.073 设计证书号：A144001143 设计证书等级：乙级 南雄市云峰山生态旅游景区下青草围水库工程 可行性研究 设计报告书 四会市水利水电勘测设计院 二O—六年五月 设计证书号：A144001143 设计证书等级：乙级 南雄市云峰山生态旅游景区下青草围水库工程 可行性研究 设计报告书 俯划分 核 定 审 核 校 垓 目录 1综合说明 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2 水文 (1) 1.3工程地质 (2) 1.4 工程任务和规模 (5) 1.5 工程布置及建筑.物 (5) 1.6工程管理 (6) 1.7 施工组织设计 (6) 1.8 环境保护设计 (9) 1.9工程占地 (9) 1.10水土保持设计 (9) 1.11工程设计估算 (10) 2水文 (13) 2.1流域概况 (13) 2.2水文气象 (13) 2.3洪水计算 (13) 2.4水库调洪演算 (15) 2.5泥沙 (16) 3工程地质 (17) 3.1概述 (17) 3.2区域地质 (17) 3.3 岩土物理力学性.质 (18) 3.4 天然建筑材料 (19) 3.5 结论与建议 (19) 4工程任务和规模 (21) 4.1 工程建设的必要.性 (21) 4.2 工程任务和规模 (21) 4.3 工程枢纽布置 (21) 4.4坝顶高程 (21) 5工程布置及建筑物 (23) 5.1设计依据 (23) 5.2工程枢纽总体布.置 (24) 5.3工程建筑物 (24) 5.4大坝渗流稳定分析和坝坡稳定.计...算 .. (25) 5.5溢洪道设计有关计..算 (27) 6工程管理 (29) 6.1管理机构 (29) 6.2管理设施 (29) 6.3 工程管理运用 (29) 7施工组织设计 (31) 7.1施工条件 (31) 7.2施工导流 (33) 7.3 料场的选择与开.采 (33) 广州大学市政技术学院毕业设计计算书 毕业设计名称：景观工程给排水设计 云南省“滇池卫城”G3地块景观园林给排水设计系部环境工程系 专业给水排水专业 班级 09级给排班 指导教师何芳赵青云 目录 设计原始资料 (4) 1、工程概况 (4) 2、设计要求 (5) 3、主要参考文献 (6) 1.主入口特色跌水景区给排水设计计算 (7) 1.1概况 (7) 1.2给水计算 (8) 1.3泵井尺寸确定以及泵井布置 (16) 2.中央特色水景给排水设计计算 (18) 2.1概况 (18) 2.2亭边跌水计算 (18) 2.3中央跌水水力计算 (20) 2.4中央景墙水景与水钵特色水景计算 (22) 2.5太阳鸟雕塑与鱼雕塑喷孔水景计算 (24) 2.6确定水泵泵井 (26) 2.7补水量计算 (28) 2.8溢流管计算 (28) 2.9泄水计算与深水口确定 (29) 2.10排水阀门井确定 (30) 3、主入口特色跌水景区给排水设计计算 (30) 3.1概况 (30) 3.2水景给水系统 (31) 3.3水景给排水设计计算 (31) 4、主入口特色跌水景区给排水设计计算 (39) 4.1概况 (39) 4.2给水计算 (39) 4.3补水管道及水池计算 (43) 4.4排水计算 (45) 5、绿化给水管网计算 (45) 5.1概况 (45) 5.2给水水力计算 (46) 6.排水管道计算 (48) 6.1概况 (48) 6.2雨水管道设计计算数据的确定 (48) 结语 (55) 云南省“滇池卫城”G3地块景观园林给排水设计 广州大学市政技术学院环境工程系09给排水 邝彬庾健锋潘章稳郑映驰陈邓颖蔡华枝刘淑慧黄巨行 指导老师何芳赵青云 设计原始资料 1.工程概况 云南省G3滇池卫城园林给排水设计 设计资料 本项目座落于昆明滇池国家旅游度假区内，该地块存在南北竖向2米高差的现状，园林部分建于地下车库顶板上，本项目水景景观给水主要组成部分有：主入口跌水水景区由三级跌水和喷水雕塑喷水组成。中心大型跌水景区水体面积较大中心部分由顶层的水钵喷水后分两层梯级到景池水面，景池旁边有喷水雕塑。跌水景墙区主要喷水雕塑喷水再跌入卵石排水沟，休闲区跌水景是以景墙的鱼形雕塑喷水和梯级跌水组成。本项目所有水景均采用循环回水系统；本城市小区排水系统排除园林道路排水、绿地排水及水体溢流放空等；它是小区园林环境景观工程的一个重要环节。小区喷灌采用手动喷灌，小区排水系统，应与城市排水系统规划统一考虑。景区排水按照地形坡度排水，排水系统采用雨水、水景排水合流制系统。 气候条件： 昆明地处我国西南边陲、云贵高原中部，地理位置属北纬亚热带，百花盛开，气候宜人，昆明四季温暖如春，全年温差较小，市区年平均气温在15℃左右，最热时平均气温19℃，最冷时月平均气温7.6℃。日照强烈、空气干燥，年均日照2480小时，全年平均降雨量1000毫米。抗震烈度8度。 已知条件： 水源为市政管网给水，接入管管径De110，市政压力为0.35Mpa。排水接出口位于小区西北方向，接出井深3.0米。 1.1 溢洪道 溢洪道基本情况说明 1.1.1 溢洪道水力计算 1、临界水深计算 采用以下公式计算： 3 2 g q h k α= 式中： k h :临界水深，m ； α：不均匀系数，取1.05； q ：单宽流量，m 3/(s.m)； 计算得：=k h m 。 2、正常水深计算 采用以下公式计算： Q=CA Ri 式中： Q ：溢洪道200年一遇泄量，m 3/s ； C ：谢才系数，采用曼宁公式计算，C=n 1R 1/6 R ：水力半径，R=A/X A:过水面积，A=(B+mh 0) h 0 X:湿周，X=B+2h 021m + B:溢洪道底宽，m ； h 0:溢洪道的正常水深，m ； m ：溢洪道边坡坡率； n:糙率； i ：溢洪道的设计坡降。 计算得：=0h m 。 3、判别 因h 0 n ：糙率系数； v ：分段平均流速，v ＝（v 1+v 2）/2，m/s ； R ：分段平均水力半径，R ＝（R 1+R 2）/2，m 。 代入数据，计算得200年一遇标准洪水溢洪道水面线数据如下表。 溢洪道水力计算成果表 若溢洪道有较大弯道，还应计算弯道雍水值： 按《溢洪道设计规范》（SL253—2000），溢洪道中弯道段最大横向水面差按下式计算： o gr b v K h 2=? 式中： Δh ：弯道外侧水面线与中心线水面的高差，m ； b ：弯道宽度，m ； r 0：弯道中心线曲率半径，m ； K ：超高系数，1.0。 经计算，溢洪道弯道段的水流最大横向水面差为 m ，由此确定此处的溢洪道两岸顶高程。 1、 游水位较低，水流在流出堰顶时将产生第二次跌落。 2、 4、 100 >H δ时，用明渠流理论解决不能用堰流理论。f h 不可忽略。 同一堰，当堰上水头H 较大时，视为实用堰；当堰上水头较小时，视为宽顶堰。 §8-2 堰流的基本方程 以宽顶堰为例来推求堰流的基本方程 取渐变流断面1-1 C-C （近似假设渐变流） 以堰顶为基准面， 列两断面能量方程： g v g v h g v H c c c 2222 2 000? α α++=+ 02H g v H =+ α作用水头 c h 与H 有关，引入一修正系数k 。则 00 H h k c = 机0kH h co =。修正系数k 取决于堰口的 形状和过流断面的变化。 代入上式，整理得： 21211 gH k gH k v c -=++= ?? α 2 3 0021H g b k k b RH v b h v Q c c c -===? 2 3 02H g mb = 式中：b ——堰宽 ?——流速系数 ?α?+= 1 m ——流量系数，k k m -=1? 适用：堰流无侧向收缩 注：堰流存在侧向收缩或堰下游水位对堰流的出水能力产生影响时，可对此公式进行修正。 §8-3 薄壁堰 一、一、分类： 矩形薄壁堰→较大流量 按堰口形状： 三角形薄壁堰→较小流量 梯形薄壁堰→较大流量 1、 1、 矩形薄壁堰 ① ① 矩形薄壁堰的自由出流；在无侧向收缩的影响时，其流量公式为： 2 3 02H g mb Q = 上式为关于流速的隐式方程，了；两边均含有流速，一 般计算法进行计算，较复杂，于是，为计算简便，将上式改写成： 2 3 02H g b m Q = 消力池计算问题 算得收缩面水深Hc的值与溢洪道水面线计算的收缩面水深Hc相差太大。请教一下：是不是消力池比较长，而且不同坡比，在渠道中又有水头损失。。这时候能量公式就不准确了啊？！一般收缩水深就是泄槽末端的水深吗？！另外：出池河床水深Hs 这个值对消力池深度影响很大。。对ΔZ也有影响。这个Hs一般怎么取值啊？我这个溢洪道平时基本不泄流，所以消力池出口的河床都是干的。。。溢洪流量：30，溢洪道长116米，落差15米，宽6、5米。分几个坡比最后一个是0、2：1。消力池大致挖1、5米深，10米长。。问一下经验丰富的人设计人员这个消力池能不能满足要求啊？！另外消力池要满足的效能工况并不是溢洪道泄洪时候的最大流量。。。也就是说溢洪道最大泄流量产生的水跃Hc 并非最大。。。池深d的设计流量并非是溢洪道所通过的最大流量。。。如果采用水面线法计算，应从溢洪道泄槽首端开始，该处水深为临界水深。由此向下逐段计算至泄槽末端，得到的水深为消力池收缩面的水深，应与采用水力学P5公式的计算差不多。不能从消力池末端开始计算，从泄槽的激流到消力池末端的缓流要经过水跃过程，水面线公式不适用。请教一下：是不是消力池比较长，而且不同坡比，在渠道中又有水头损失。。这时候能量公式就不准确了啊？！答：你说的是不是溢洪道比较长吧？公式没有问题。一般收缩水深就是泄槽末端的水深吗？答： 不完全，在溢流坝坝趾断面处，流速达到最大，水深减为最小，该断面即是收缩断面。自由出流就是，淹没出流就不是。另外：出池河床水深Hs 这个值对消力池深度影响很大。。对ΔZ也有影响。这个Hs一般怎么取值啊？我这个溢洪道平时基本不泄流，所以消力池出口的河床都是干的。。。答：下游河床水深直接影响消力池池深，如果平时下游河床是干，那就看你泄流时在不同的流量的下游水深，从而计算不同流量下消力池池深。你最后一个问题，你的结果是否合适答：因为不知道你上游情况，上游水头、行近流速，不知道你下游不同工况下的水深，粗估计算你的池深有余，而长度稍有不足。 跌水计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、计算简图： 二、基本设计资料 1．依据规范及参考书目： 《水闸设计规范》（SL265-2001） 《灌溉与排水渠系建筑物设计规范》（SL482-2011） 武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版） 《给水排水设计手册(第7册)城镇防洪》建筑工业出版社，以下简称《手册》 《跌水与陡坎》（刘韩生等著，中国水利水电出版社） 2．计算参数： 跌水设计流量Q ＝5.400 m3/s；跌水级数n ＝3级 上游渠底高程▽上游渠底＝100.000 m 下游渠道水深h t＝1.300 m 上游渠道行近流速v o＝0.000 m/s；动能修正（不均匀）系数α＝1.050 消力池末端水跃安全系数σ＝1.050 消力坎上第二流量系数M ＝1.860 末级消力池型式：挖深式消力池 进水口淹没系数σs＝1.000 进水口型式：矩形缺口 进水口侧向收缩系数ε＝0.900 矩形缺口宽度b c＝3.000 m 3．跌水消力池参数： 三、跌水口水力计算 矩形缺口计入行近流速的进水口水深Ho ＝[Q/（ε×σs×M×b c）]2/3 式中ε——侧收缩系数，一般采用0.85～0.95； M ——宽顶堰的第二流量系数，取为1.62； b c——矩形缺口宽度，m； σs——进水口淹没系数，一般取1.0。 Ho ＝[5.400/（0.900×1.000×1.620×3.000）]2/3＝1.151 m 进水口水深H ＝Ho－α×v o2/2/g H ＝1.151－1.050×0.0002/2/9.81 ＝1.151 m 四、第一级跌水计算 1．消力池共轭水深计算： 该级跌水跌深P＝2.500m，采用降低渠底形成消力池，假定坎高C＝0.800 To ＝Ho ＋P ＋C ＝1.151＋2.500＋0.800＝4.451 m 跃前水深h1可由下式确定： To ＝h1＋Q2 / （2 g φ2ω12） 式中φ——跃前断面流速系数，与跌水壁高度有关，可由《手册》表8.6查得； ω1——跃前断面水流面积，m2； 经试算得到跃前水深h1＝0.219 m 跃后水深h2可由平底沟渠上水跃基本方程试算得到： αo×Q2/g/ω1＋y1×ω1＝αo×Q2/g/ω2＋y2×ω2 式中αo ——动能修正（不均匀）系数，取值在1.0～1.1之间； ω1——跃前断面水流面积，m2； y1——跃前水流断面重心离水面的深度，m； ω2——跃后断面水流面积，m2； y2——跃后水流断面重心离水面的深度，m。 经试算得到跃后水深h2＝1.631 m 2．消力坎上水头计算： 消力坎上过流量按隆起的宽顶堰计算： 台堰高度为消力坎高度，a ＝C ＝0.800 m 矩形断面Q ＝ε×σs×M×b c×Ho3/2 式中ε——侧收缩系数，消力池中不考虑侧向收缩，取1.0； M ——宽顶堰的第二流量系数； b c——矩形断面消力池底部宽度，m； σs——淹没系数，中间消力池取1.0。 试算确定进水口水深H，假定H ＝0.912 m 消力坎前的行近流速v2＝Q / ω2 ＝5.400 / 4.893 ＝1.104 m 计入行近流速的进水口水深Ho ＝α×v22/2/g＋H ＝1.050×1.1042/2/9.81＋0.912 ＝0.977 m 消力坎上第二流量系数M ＝1.860 Q' ＝1×1×1.860×3.000×0.9773/2＝5.390m3/s 当H＝0.912时，计算流量Q'＝5.390≈Q＝5.400，故H＝0.912m即为所求3．消力坎高度计算： 消力坎高度C按下式计算： C ＝σ×h2－H 1溢洪道水力计算 溢洪道水力计算共分以下几段：进口段、陡坡段、消能防冲段、海漫段水面线推求以及消力池段消能防冲计算等。 根据调洪演算结果，溢洪道20年一遇洪水流量Q=213.61m3/s，50年一遇设计洪水流量Q =249.08m3/s ，500年一遇校核洪水流量Q =390.72m3/s。溢洪道底流消能洪水设计标准按20年一遇。 1.1计算依据 （1）《溢洪道设计规范》SL253—2000。 1.2溢洪道水面线推求 1.2.1计算方法及计算公式 采用明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的计算方法，计算公式为： 式中：△s——上、下断面间长度（m）; i——渠底比降; J——上、下断面间平均水力坡度; E sd 、E su ——上、下游断面的断面比能。 1.2.2水面线推求 溢洪道水面线推求采用新疆水利厅编制的《D-7 明渠恒定非均匀渐变流水面曲线计算程序》进行计算。 本程序计算时需输入起算已知断面水位及各流段的基本数据。由明渠 水流分析知，溢洪道明渠段末端即陡坡段始端将发生临界水深，把该断面作为控制断面来推求上下游水面曲线。 1.2.2.1程序计算原理 采用人工渠槽断面单位能量沿程变化的微分方程进行推求，公式如下： 其差分格式为： 即： 式中： 其中：h 1为已知，h 2 为欲求之水深 为此，将差分方程改为下列函数表达式 为求h 2设试算水深h 下限 与h 上限 ，用二分法求解 若D、G同号，令h 上限= h 2 ；D=G 若D、G异号，令h 上限= h 下限 ；h 上限 = h 2 ；D=G 继续二分，直到∣h 1-h 2 ∣≤允许误差为止 1.2.2.2临界水深计算 临界水深计算公式如下： 式中：Q——计算流量（m3/s）； A k ——临界水深时的过水断面面积(m2)； B k ——临界水深时的水面宽度(m)； G——重力加速度，g=9.8m/s2。 利用明渠均匀流公式计算临界坡降i k ： 式中：A——过水断面面积，A=b×h k ； C——谢才系数，C=1/n×R1/6； 水工建筑物实训 学校名称：__________ 专业名称：_ 姓名：_________________ 学号：_______________ 导师姓名：_____________ 职称___________ 导师签名：______________________________ 2016年10月12日 水工建筑物实训设计 一、设计目的和要求 水工建筑物课程设计的目的，在于训练初步掌握水工建筑物的设计及计算方法，提高绘图及编写说明书技能，并通过设计巩固所学的理论知识，培养独立解决实际工程问题的能力。 本课程设计系在水库已完成水利规划的基础上，进行布置和建筑物设计工作。在设计中要求学生根据枢纽任务和枢纽的自然条件等，做出技术上可行、经济上合理、施工运用上安全可靠的布置方案和建筑物的初步设计。 二、设计内容与步骤 1、确定组成 根据流域规划对水库提出的任务，并根据地形、地质、水文、气象、建筑材料、交通运输、施工和运用条件等，确定枢纽中应包括的主要建筑物，以及各主要建筑物的型式和布置。 2、调洪演算 根据河道相应标准的设计洪水过程线和校核洪水过程线进行调洪演算，以确 定泄洪建筑物尺寸和调洪库容（其相应的水位即为设计洪水位及校核洪水位） 3、建筑物设计 （1）土坝 ①坝型选择根据土料的种类、储量和分布位置，并考虑施工条件、工程量等因素选择出最优坝型。 ②拟定主要尺寸及构造包括坝顶高程，坝顶宽，上、下游坝坡，防渗排水设施的型式及尺寸等。 ③渗流及稳定计算本次设计仅进行上游为正常蓄水位条件下的浸润线计算和渗流量计算，并于下游坝坡取一个滑弧进行稳定计算。 ④细部设计包括坝顶，上、下游护坡，坝面排水，防渗设施与坝体及坝基的连接，反滤层布置等。 （2）溢洪道 ①溢洪道型式及主要尺寸拟定根据地形地质条件、水流条件、工程量大小及下泄洪水安全归河等因素，确定溢洪道的型式及主要尺寸。 ②泄水渠水面线计算及出口消能计算确定边墙（或衬砌）高度及消能设施尺寸。 ③构造设计拟定边墙、护底防渗排水等各部分的构造尺寸。 （3）涵管 ①型式选择选择进口控制建筑物、管身断面及出口消能设施的型式，并确定涵管进出口高程。 ②涵管水力计算包括过水能力计算及出口水流衔接计算。 水库出险加固。 消力池收缩面的水深采用水力学P5的公式： Eo=Hc+q^2/(2g*φ^2*Hc^2) 算得收缩面水深Hc的值 与溢洪道水面线计算的收缩面水深Hc相差太大。 请教一下：是不是消力池比较长，而且不同坡比，在渠道中又有水头损失。。 这时候能量公式就不准确了啊？！ 一般收缩水深就是泄槽末端的水深吗？！ 另外：出池河床水深Hs' 这个值对消力池深度影响很大。。对ΔZ也有影响。 这个Hs'一般怎么取值啊？我这个溢洪道平时基本不泄流，所以消力池出口的河床都是干的。。。 溢洪流量：30，溢洪道长116米，落差15米，宽6.5米。分几个坡比最后一个是0.2：1。消力池大致挖1.5米深，10米长。。 问一下经验丰富的人设计人员这个消力池能不能满足要求啊？！ 另外消力池要满足的效能工况并不是溢洪道泄洪时候的最大流量。。。 也就是说溢洪道最大泄流量产生的水跃Hc'' 并非最大。。。 池深d的设计流量并非是溢洪道所通过的最大流量。。。 如果采用水面线法计算，应从溢洪道泄槽首端开始，该处水深为临界水深。由此向下逐段计算至泄槽末端，得到的水深为消力池收缩面的水深，应与采用水力学P5公式的计算差不多。不能从消力池末端开始计算，从泄槽的激流到消力池末端的缓流要经过水跃过程，水面线公 式不适用。 请教一下：是不是消力池比较长，而且不同坡比，在渠道中又有水头损失。。 这时候能量公式就不准确了啊？！ 答：你说的是不是溢洪道比较长吧？公式没有问题。 一般收缩水深就是泄槽末端的水深吗？ 答：不完全，在溢流坝坝趾断面处，流速达到最大，水深减为最小，该断面即是收缩断面。 自由出流就是，淹没出流就不是。 另外：出池河床水深Hs' 这个值对消力池深度影响很大。。对ΔZ也有影响。 这个Hs'一般怎么取值啊？我这个溢洪道平时基本不泄流，所以消力池出口的河床都是干 的。。。 答：下游河床水深直接影响消力池池深，如果平时下游河床是干，那就看你泄流时在不同的流量的下游水深，从而计算不同流量下消力池池深。 你最后一个问题，你的结果是否合适 古洞口堆石坝设计 摘要 本毕业设计题目为《古洞口堆石坝设计》，题目来源于古洞口水利水利枢纽工程实际。设计的目的及意义主要在于巩固、扩大和提高所学水利水电理论知识，使其得到实际运用，并使之系统化，锻炼和培养运用所学专业基础理论知识解决工程实际，并进行设计、计算、制图的能力,提高撰写专业技术报告的水平。 设计的主要内容有：坝址、坝型选择和枢纽布置，调洪计算，面板堆石坝设 计，泄水建筑物设计，构造设计，地基处理等。此外还进行了混凝土面板堆石坝 的断面设计以及材料分区、面板、趾板、止水构造、面板分缝等设计。设计过程 中，采用的主要方法有关于调洪计算的半图解法、坝坡稳定计算的简化毕肖普法 和瑞典圆弧法、渗流计算的水力学法、坝顶垂直沉降的工程类比估算法，以及相 关规范、手册所推荐的方法。 具体设计详见设计说明书，另外除了设计说明书外，还有反映本次设计成 果的1张图纸，以及设计过程中攥写的开题报告、文献综述、外文翻译报告各一 份。 关键词：混凝土面板堆石坝，调洪计算，面板，趾板，枢纽布置 一．毕业设计题目 古洞口堆石坝设计 基本资料 1水文气象资料： 吹程1km，多年平均最大风速20m/s 流域总面积2971km2。上游地形复杂，沟谷深邃，植被良好，森林分布面广，为湖北主要林区之一。 2、地质资料：河床砂卵砾石最大的厚度达23m。两岸基岩裸露，支局不存在有1~8m厚的残坡积物。在峡谷出口处的左岸山坡，存在优厚1~30m，方量约150万m3的坍滑堆积物，目前处于稳定状态。 3、地形资料：坝址位于古洞口峡谷段，河谷狭窄，呈近似“V”型，河面宽60~90m。 4、工程等级：本工程校核洪水位以下总库容1.38亿m3，正常蓄水位325m，相应库容1.16亿m3，装机容量3.6万kw，混凝土面板堆石坝做大坝高120m。根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（山区、丘陵区部分）SDJ12—78及其《补充规定》的规定，本工程为二等大（2）型工程。 5、建筑材料情况：坝址附近天然建筑材料储量丰富。砂砾料下游勘探储量318.5万m3，石料总储量21.86万m3，各类天然建筑材料的储量和质量基本都能满足要求。 二．毕业设计内容 1、进行堆石坝的整体布置： 2、坝高计算 分别取正常水位，设计洪水位，校核洪水位计算取大值 坝顶超高的确定，h ?= R + e + A， 22 R h L =? 波浪平均爬高： 22 0.036cos V D e H α= 福建省小（2）型水库大坝（坝高15m以下）安全评价报告编制导则 (试行) 福建省水利厅 二○一三年十一月 前言 水利部《水库大坝安全评价导则》适用于1、2、3级大坝，一般小型水库4级以下的坝可参照执行。在实际工作中，各地水利部门及评价单位普遍反映，坝高15米以下的小（2）型水库大坝参照《水库大坝安全评价导则》编制评价报告，内容多、编制时间长、安鉴工作进度慢。省水利厅为了适应工作需要，与《水库大坝安全评价导则》相衔接，适当简化安全评价内容，提高可操作性，决定组织编制《福建省小（2）型水库（坝高15米以下）大坝安全评价报告编制导则（试行）》。 2013年5月，编制单位编制完成导则初稿；2013年6月6日，省水利厅在福州主持召开《福建省小（2）型水库大坝安全评价报告编制导则（征求意见稿）》评审会，厅建管处、厅项目评审中心、编制单位以及特邀专家参加评审会； 2013年6月14日省水利厅以闽水建管函〔2013〕24号文向各设区市水利局征求意见；随后编制单位根据各设区市水利局反馈的意见及建议，对导则进行修编完善。 本导则根据我省小型水库的特点，按照“可以简化就简化，不宜简化则保留”的原则，保留《水库大坝安全评价导则》中防洪标准复核、渗流安全评价及结构安全评价等主要安全性评价内容，明确和简化以下内容： 一、明确安全评价报告的编制格式、章节、附表及附图。简化安全评价报告章节，非安全性评价的章节予以合并、简化或删减，内容相近的安全性评价章节进行合并。 二、简化地质勘察工作。部颁导则对地质勘察的提法为“可根据需要对建筑物或坝基岩层进行补充勘探、试验或原位测试检查”，本导则 改为“已有地质资料或地质构造较简单的水库，可简化地质勘察工作或由地质人员进行查勘，提出地质报告”。 三、评价内容及标准具体化。明确各专项安全性具体分级标准和原则，明确具体的现场安全检查项目，明确工程渗流性态安全性的判断标准，明确大坝变形隐患是否危及大坝安全的判断标准等。 本导则解释单位：福建省水利厅 本导则主编单位：福建省大坝安全管理中心（省水利管理中心） 392 给水排水 Vol.35 增刊 2009 天沟溢流口简化水力计算 张豫吾 肖睿书 赵 宇 (广西华蓝设计(集团)有限公司,南宁 530011) 摘要 建筑屋面雨水立管数量多,天沟溢流口设计、审核、审定和审图工作麻烦。介绍了建筑屋面雨水天沟溢流口的简化水力计算公式,并建立相关计算表格,可供设计屋面雨水排水系统参考。 关键词 屋面雨水天沟 溢流口 简化水力计算 5建筑给水排水设计规范6[1](GB 50015)2003,以下简称5规范6)4.9.9条规定,一般建筑的重力流屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于10年重现期的雨水量。重要公共建筑、高层建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于50年重现期的雨水量。根据5规范6表4.9.5,一般性建筑物屋面设计重现期取P =2~5a,重要公共建筑屋面P =10a 。 鉴于许多建筑屋面雨水立管少则十根多则几十根的情况相当普遍,天沟溢流口设计、校核、审核、审定和审图工作相当麻烦,如何简化其水力计算公式并建立相关表格,利用查表法统一执行五环节标准化控制,是亟待解决的课题。1 简化水力计算公式 查5虹吸式屋面雨水排水系统技术规程6 [2] (CECS 183:2005,以下简称5规程6)3.3.7-1条,当溢流口(参照图1)采用宽顶堰时,其设计流量可按下列公式计算: Q q =385b (2g ) 1/2 $h 3/2 (1) $h =$h max -$h b (2) 式中Q q )))溢流口服务面积内的设计溢流量,L/s; b )))溢流口宽度,m ; $h )))溢流口高度,m,根据5规程6取$h = 0.10~0.15m ;$h max )))屋面最大设计积水高度,m,笔者称天 沟终端总高度Z 加超高; $h b )))溢流口底部至屋面或雨水斗(平屋面 时)的高差,m ,笔者称溢流口底部至天 沟终端内底的高度。 图1 天沟终端溢流口示意 当$h 依次为0.10m 、0.13m 和0.15m 并以 Q Y 代替Q q 时,可简化为下列公式: 原因等因素分析的基础上合理选择火灾报警系统。 (2)设计人员在设计过程中,应根据不同的保护区域进行计算,以经济合理的布置方式达到有效扑灭火灾的目的。 参考文献 1 GB 50084)2001自动喷水灭火系统设计规范,2005年版 2 GB 50045)95高层民用建筑设计防火规范,2005年版 3 GB 50016)2006建筑设计防火规范 4 黄晓家,姜文源.自动喷水灭火系统设计手册.北京:中国建筑工 业出版社,2002 5 张立成,王宝令,张晓明,等.预作用自动喷水灭火系统的设计. 沈阳建筑工程学院学报(自然科学版),2003,19(4):323~3256 陈宪华.孙中山纪念馆预作用喷水灭火系统设计.给水排水, 2002,28(3):63~65 7 方汝清,余斌,朱振平.预作用自动喷水灭火系统的控制和运行. 给水排水,2001,27(9):61~63 x 通讯处:200002上海市江西中路246号9楼 电话:(021)63217420-6940E -mail:zlx h9134@https://www.wendangku.net/doc/224145007.html, 收稿日期:2009-01-15溢洪道水力计算书
河岸溢洪道水力计算实例
某山塘加固设计报告
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