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水力分析与计算

平板闸孔流量计算

（一）基本资料

山西省某水库泄洪控制闸如图1：溢洪道9孔每孔净宽6.0m,全长590.5米,分为

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引渠、控制闸、泄槽段、陡坡与出口挑流段四部分。设计泄量734m/s,校核1335m/s。

（1）引渠段：引渠长180.0m，底宽

65.6m，靠近闸室的35.0m设护底和护坡。

护坡为浆砌石，护底前15.0m为浆砌石

紧靠控制闸20.0m为混凝土。护坡m=2.0;

（2）控制闸长12.50m总净宽54m

无坎宽顶堰进口形式，堰顶高程947.0m

图1某水库泄洪闸

设有平板闸门。闸墩为浆砌石结构墩头为半圆形厚1.2m；边墩为圆弧形半径R=9.5m。

中部缝墩厚2.0m，墩高7.5m，设计水头3.0m。

（3）泄槽段：泄槽段长238.0m底宽65.6m纵坡1‰两岸边坡1:1.5护砌为

浆砌石砂浆抹面。

（二）计算任务

1、闸门在不同开度时的流量计算；

2、绘制水位与流量的关系曲线。

注意：本例使用公式及各种系数查《水力计算手册》。

（三）案例分析

1、泄洪闸的流量计算关键要分析两个环节：在设计水头情况下，一是闸门在不同

开度时的闸孔出流量；二在设计水头下闸门开度为多少时为宽顶堰流流量如何计算？

e

因设计水头为3.0m时，水流为闸孔出流或是堰流，首先要看相对开度

H

ee

对于宽顶堰上的闸孔≤0.65时为闸孔出流0.65为堰流。

HH

因H=3.0m，则e=0.65H=1.95m时为临界值。即e≤1.95m时为闸孔出流

e1.95m时为宽顶堰流。

2、注意：应计算相应流量时泄槽段的均匀流水深，判断闸孔出流的出流形式。

1

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水力分析与计算

（四）案例求解

1、闸孔流量计算

1）流量计算公式选取

图2山西省某河水库泄洪闸

因闸门为平板门，底坎为平底，则流量计算公式为闸孔出流基本公式：

QBe2gH

s00

e

流量系数选用式：0.600.180

H

闸孔孔数n=9孔，每孔净宽b=6m，则总净宽B=54m；引渠底宽B=65.6m0

为梯形断面，梯形边坡m=2，则闸前断面面积为

A=（B+mH)H=(65.6+2×3)×3=214.8(m)2

00

2

v0Q

闸上游总水头H=H+0，闸上游行进流速：v=0

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