溢洪道水面线计算(分段求和法).xlsVIP

非棱柱体水面线计算表 非棱柱体水面线计算 棱柱体水面线计算 Q n R i m h 断面 ⊿L 断面 Q B i h hcosθ w v x R c αv2/2g Es Es i⊿L Es1+i⊿L J J J⊿L Es2+J⊿L ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽ ⑾ ⑿ ⒀ ⒁ ⒂ ⒃ ⒄ ⒅ ((b+mh)h)5/3 2h(1+m2)1/2 i1/2 Q B q g hk q2 α m Bk ωk Xk Rk Ck ik i ik hk 分段求和法 v2/2g (m) i-J 水流从缓流过渡到急流必须要经过临界水深hk，该临界水深即为控制水深。 《水库溢洪道用分段求和法计算水面线》 （棱柱体） 溢洪道最大下泄流量(Q): 堰上走水深(h): (洪水资料由调洪演算成果所得). m3/s m 1.2 陡槽资料： 1.1 洪水资料： 陡槽长（L）： 陡槽宽（B）： 陡槽底坡（i）： 陡槽糙率（n）： m (由设计确定)。 1、 基本资料 2 水面线的定性分析 2.1 正常水深（h0）的计算： 计算公式 Q=[((b+mh)h)5/3i0.5]/[n(b+2h(1+m2)0.5)2/3] 陡槽边坡（m）： h0 b hk=（αq2/g）1/3 计算公式 2.2 求临界水深（hk）的计算： 计算公式 ik=gXk/αCk2Bk 2.3 求临界坡降ik 2.4 水的流态及水面线定性 2.4.1 水流的流态 2.4.2 水面线的类型 3 计算水面线 ((hi+v2/2g)-(hi+1+v2i+1/2g))/⊿L=i-J 3.1 计算方法 3.2 基本公式 3.3 计算水面线 3.3.1 控制水深 3.3.2 分段并确定各段的计算水深 计算式 hc 分段计算，定各断面计算水深（h） h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8 h9 h10 1～1断面： ω1=(b+mh1)h1 V1=Q/ω1 V12/2g Es1=h1+V12/2g 全长水位差（⊿h） ⊿h ⊿h=hk-hc 两断面的比能差（⊿Es1-2）： ⊿Es1-2=Es1-Es2 3.4 计算两断面的比能差（⊿Es1-2）： 3.5 计算平均水力坡度（J1-2）： 断面的水力要素： h1 由已知的: 分别求出: X1=b+2h1(1+m)0.5 R1=ω1/X1 C1=R11/6/n 同理，可求得X2、R2、C2、 ……直到所列断面。 平均水力坡度（J1-2）： V均=（V1+V2）/2；R均=（R1+R2）/2；C均=（C1+C2）/2 （J1-2）=V均2/C均2R均 3.6 计算两断面间的距离（L1）： 3.7 按上述各式列表计算: 表式及计算见《棱柱体水面线计算表》 3.8 计算成果： 陡槽末端流速（V）= 陡槽末端水深（hc）= m/s [V] h 同理，可求得h2、ω2、V2、Es2 ……直到所列断面。 ω V ⊿Es X C ⊿L Σ⊿L 3～3 2～2 4～4 5～5 4 计算掺气后的水深（ha）： 断面 边墙高（H） 掺气后水深（ha） 掺气增加水深(hv) 流速(v) 计算水深(h) 陡槽距离(L) 1～1 1～1 2～2 3～3 4～4 5～5 ha=h(1+αV/100) 系数，α=1.0～1.3 5 计算边墙高度（H）： 计算公式： 计算公式： L1=⊿Es1-2/(i-J1-2) H=ha+⊿ α— ha— ⊿— 掺气后水深， 安全超高，一般为0.5～1.5米。 陡槽掺气后水深及边墙高度 分段求和法棱柱体水面线计算表 （非棱柱体） 陡槽首段宽（B1）： 陡槽末段宽（B2）： 由于底坡较陡，应取与底坡相垂直的过水断面，因此，上游水深：h1=hkcosθ Es1+i⊿L=Es2+J⊿L 3.3.2 计算第一断面的水力要素： (式中左端为已知值，右端为计算值)。 由临界水深（hk）计算: 分别求出: 再由： 再计算 ： 再计算 ： R=(R1+R2)/2；C=(C1+C2)/2；V=(V1+V2)/2；J=V2/C2R 同理，按3.3.2，3.3.3的计算 ……直到所列断面。 表式及计算见《非棱柱体水面线计算表》 杨梅岭水库二级陡槽分段计算求和法非棱柱体明槽水面曲线表 3.3.4 按上述各式列表计算: 3.3.5 计算成果： 1～1 2～2 3～3 4～4 5～5 6～6 7～7 由于i= 相当于坡角θ= cosθ= 6～6 h1=hkcosθ ω1=b1h1； X1=b1+2h1； R1=ω1/X1； C1=R11/6/n；V1=Q/ω1； α1V12/2g； Es1=h1+α1V12/2g i⊿L