附录一 泄水建筑物水力设计计算公式.doc

附录一泄水建筑物水力设计计算公式 一、。采用幂曲线时按下式和附表1计算。(附1)式中Hs为定型设计水头,按堰顶最大作用水头Hzmax的75%~95%计算(m),其它符号见附图1,数值见附表1。 附表1上游坝面坡度kn垂直(3∶0)∶ 原点上游宜用椭圆曲线,其方程式为式中aHs和bHs分别为椭圆曲线的长轴和短轴。若上游面垂直,其长轴aHs和短轴bHs可按以下关系选定:附图1采用倒悬堰顶时(如附图1),应满足。定型设计水头选择及堰顶可能出现的最大负压值参照附表2。定型设计水头Hs情况下的流量系数m和其他作用水头Hz情况下的流量系数mz的比值参照附表3。。当校核情况下最大作用水头Hzmax(孔口中心线上)与孔口高(D)的比值时;或闸门全开时仍属孔口泄流,即可按下式计算:(附2)式中Hs——定型设计水头,一般取孔口中心线至水库校核洪水位的水头的75%~95%;j——孔口收缩断面上的流速系数,一般取j=;若孔前设有检修闸门槽时取j=。其余符号参照附图2。附图2原点上游可用单圆,复式圆或椭圆曲线,与胸墙底缘通盘考虑。若时,应通过试验决定。附表2Hs/(m).(m) 附表3Hz/. 二、:(附3)式中Q——流量,m3/s;B——溢流堰净宽,m;Hz——堰顶作用水头,m;g——重力加速度,m/s2;mz——流量系数,初设时在定型设计水头作用的情况下,当(P为堰高,m)时,取mz=m=~;当时,取m=~;——侧收缩系数,根据闸墩厚度及墩头形状而定,初设时可取=~;——淹没系数,视泄流的淹没程度而定,不淹没时=1。:(附4)式中Ak——出口处的面积,m2;Hz——自由泄流时为孔口中心处的作用水头,m;淹没泄流时为上下游水位差;m——孔口或管道的流量系数,初设时对设有胸墙的堰顶高孔,当(D为孔口高,m)时取m=~;对深孔取m=~;当为有压流时,m值必须计算沿程及局部水头损失后确定。三、(参照附图3),其估算公式如下:(附5)式中L——水舌抛距,m;v1——坎顶水面流速,m/s,,即(H0为水库水位至坎顶的落差,m);q——鼻坎的挑角,°;h1——坎顶垂直方向水深,m,h1=hcosq(h为坎顶平均水深,m);h2——坎顶至河床面高差,m,如冲坑已经形成,作为计算冲坑进一步发展时,可算至坑底;j——堰面流速系数。附图3—最大冲坑深度,由河床面算至坑底m :(附6)式中tK——水垫厚度,自水面算至坑底,m;q——单宽流量,m3/s/m;H——上下游水位差,m;a——冲坑系数,坚硬完整的基