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第 1 頁 頭圍水閘水力計算 一、水閘過流能力計算 序號 符號 項目名稱 單位 計算 備注 1 Q 設(shè)計流量 m3/s 23.6 由內(nèi)河涌過流 內(nèi)力決定 2 B0 閘孔總凈寬 m 4 3 B 上游河道總寬 m 18 4 H 上游堰上水深 m 2.95 5 Δh 上下游水位差 m 0.3 6 hs 下游堰上水深 m 2.65 7 v0 上游行近流速v0=Q/HB m/s 0.44 8 H0 堰上總水頭H0=H+v02/2g m 2.96 9 hs/H0 淹沒度判別 0.90 10 μ0 綜合流量系數(shù) 0.937 11 Q' 計算流量Q'=μ0hsB0(2g(H0-hs))1/2 m3/s 24.50 二、消力池深度計算 序號 符號 項目名稱 單位 最大過流工況 進洪工況 1 Q 設(shè)計流量 m3/s 23.60 66.50 B0 閘孔總凈寬 m 4 12 2 q 過閘單寬流量 m3/s.m 5.90 5.54 b1 消力池首端寬度 m 4 22.4 3 b2 消力池末端寬度 m 10 26.4 H 上游設(shè)計堰上水深 m 2.95 4.9 10 d' 假定消力池深度 m -1.75 0.5 11 T0 池底板以上總勢能 m 1.20 5.40 12 α 水流動能校正系數(shù) 1.05 1.05 13 φ 流速系數(shù) 0.95 0.95 14 hc 收縮水深 m 0.939 0.615 15 方程式左=T0hc2 - hc3 0.23 1.81 16 方程式右=αq2/2gφ2 2.06 1.82 17 hc“ 躍后水深 m 1.90 2.86 18 σ0 水躍淹沒系數(shù) 1.05 1.05 19 hs' 出池河床水深 m 3.80 2.40 20 ΔZ 出池落差 m -0.37 0.11 21 d 消力池計算深度 m -1.43 0.48 三、消力池長度計算 第 2 頁 序號 符號 項目名稱 單位 最大過流工況 進洪工況 1 hc“ 消力池躍后水深 m 1.90 2.86 2 hc 消力池收縮水深 m 0.939 0.615 3 Lj 水躍長度Lj=6.9(hc“-hc) m 6.62 15.47 4 Ls 消力池斜坡段水平投影長 m -8.75 2.5 5 β 水躍長度校正系數(shù) 0.7 0.7 6 Lsj 消力池長度Lsj=Ls+βLj m -4.12 13.33 四、消力池底板厚度計算 序號 符號 項目名稱 單位 最大過流工況 進洪工況 1 Q 設(shè)計流量 m3/s 120 66.50 2 B1 消力池首端寬度 m 22.4 22.4 3 q 消力池首端單寬流量q m3/s.m 5.36 2.97 4 k1 消力池底板計算系數(shù) 0.2 0.2 5 ΔH' 水閘上下游水位差 m 0.50 2.50 6 t 底板厚度t=k1√qs√ΔH' m 0.39 0.43 五、海漫長度計算 序號 符號 項目名稱 單位 最大過流工況 進洪工況 1 Q 設(shè)計流量 m3/s 120 66.50 2 B2 消力池末端寬度 m 26.4 26.4 3 qs 消力池末端單寬流量qs=Q/B m3/s.m 4.55 2.52 4 Ks 海漫長度計算系數(shù) 13 13 5 ΔH' 水閘上下游水位差 m 0.50 2.50 6 √qs√ΔH' 1.79 2.00 7 Lp 海漫長度Lp=Ks√qs√ΔH' m 23.31 25.94 六、河床沖刷深度計算 海漫末端河床沖刷深度 序號 符號 項目名稱 單位 計算數(shù)值 計算數(shù)值 1 Q 設(shè)計流量 m3/s 120.00 66.50 2 b 海漫末端河寬 m 33.6 33.6 3 qm 海漫末端單寬流量 m3/s.m 3.57 1.98 4 [v0] 河床土質(zhì)允許不沖流速 m/s 0.8 0.8 5 hm 海漫末端河床水深 m 3.4 2.4 6 dm 海漫末端河床沖刷深度 m 1.51 0.32 第 3 頁 烏珠水閘滲流穩(wěn)定計算表 方法一 直線比例法 C= 9 △H= 2.88 L= △H*C= 25.92 現(xiàn)有滲徑長度 27 滿足情況 滿 足 方法二 改進阻力系數(shù)法 公式 h=ξ·(q/k) 一 確定地基計算深度 T= 12.5 (地基計算深度) Te= 12.5 (地基有效深度) Ta= 42 (透水地基實際深度) Lo= 25 (地下輪廓線的水平投影長度) So= 1.35 (地下輪廓線的鉛直投影長度) 二 分段計算阻力系數(shù) 設(shè)計外水位 2.88 設(shè)計內(nèi)水位 0 水頭差h= 2.88 總段數(shù) 8 計 算 公 式 1（-1） 進/出口段 41.0)(5.1 5.1+=TSOx 第 4 頁 2 內(nèi)部鉛直段 3 水平段 段數(shù) 滲流段名稱 阻力系數(shù)ξi 水頭損失hi修正后水頭損失hi' L S S1 S2 T 坡降 1 1進口段 0.503 0.461 0.346 1.5 12.5 0.231 2 2齒墻垂直段 0.087 0.080 0.195 1 11.5 0.195 3 3鋪蓋水平段 0.722 0.662 0.662 9 0.5 0.5 11.5 0.074 4 2齒墻上游垂直段 0.087 0.080 0.080 1 11.5 0.000 5 2齒墻下游垂直段 0.087 0.080 0.080 1 11.5 0.000 6 3閘室水平段 1.097 1.006 1.006 13.6 0.7 0.7 11.5 0.074 7 2齒墻上游垂直段 0.061 0.056 0.170 0.7 0 11.5 0.243 8 -1出口段 0.497 0.455 0.341 1.35 12.15 0.253 ∑ 3.14 2.88 2.88 22.60 1.069 三 進出口水頭損失值及滲透壓力局部修正 進口段 出口段 S'= 1.500 1.350 T'= 11.500 11.500 T = 12.500 12.150 β'= 0.750 0.749 △h= (1-β')h0 0.115 0.114 四 滲透坡降計算 出口段 J=ho'/S'= 0.253 ≤0.26 滿足 0.26 水平段 Jx=hx/Lx 0.074 ≤0.08 滿足 0.08 )]}1(4ln{2TSctgy -=pxLX7.2+計算 公 式