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水力分析与计算

溢洪道水面曲线计算案例

（一）基本资料

为了进行兴利防洪，搞好水土保持，某地区将修建一座淤地坝。该坝为土坝，则

必须修建溢洪道。经过调洪演算，确定三路里溢洪道，进口溢流堰堰顶高程为328.8

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米,溢流堰宽度为5米,设计下泄流量26.26m/s,滞洪水深H=2.3米；采用开敞正槽溢

洪道泄洪,溢洪道由进口段、陡坡段和出口段三部分组成。

（1）进口段

由引水渠、溢流堰组成，进口溢流堰采用宽顶堰型式,断面采用矩形断面,浆砌石

衬砌。底板长12米，上下游做深1米、宽0.5米的齿墙,以减少渗流和增加底板的稳

定性。进口溢流堰堰顶高程为328.8米,溢流堰宽度为5米。

（2）陡坡段

陡坡段采用矩形断面，宽为5米，根据地形条件，考虑减小开挖方量，纵坡设变

坡，坡比为1:12的长度为60米，1:10的的坡长为50米）。底板和侧墙采用75号水

泥沙浆浆砌块石，底板等厚为30厘米,侧墙采用顶宽0.3米,内坡垂直,外坡1:0.3的

重力式浆砌石挡土墙,高度按设计情况下的水深加安全超高计算。

（二）水力计算任务

计算在设计情况下的溢洪道水面曲线。

（三）计算解析

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水力分析与计算

1、判别水面曲线的型式

即首先要计算两个坡段的正常水深h和临界水深h，来判别各坡度是缓坡还是陡

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坡，并根据具体条件，判别水面曲线的型式。

提示：经计算得，两坡段均为陡坡，水面曲线均为陡坡上的b型水曲线。

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2、水面曲线计算

提示：

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（1）因浆砌石面，则查规范取n=0.025;已知b=5m，Q=26.26m/s

第一坡段：i=1/12=0.0833，矩形断面，则可计算得h=0.69m，h=1.41m。

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第二坡段：i=1/10=0.1，矩形断面，则可计算得h=0.65m.

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（2）第一坡段上游水深为临界水深，水面曲线从临界水深降到正常水深，水面曲

线为陡坡上的b型降水曲线，上游临界水深为控制断面水深，至于什么时候降到正常

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水深需要进行水面曲线的计算。

（3）第二坡段也是陡坡，且比第一坡段陡，即ii21，则第二坡段可能是从第一

坡段的末端止深h降到第二坡段的正常水深h，至于什么时候达正常水深h,需在进行

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水湎曲线计算。

（4）水面曲线的计算分段方法：按水深进行分段，计算方法利用分段求和法。

（5）第段水面曲线的计算可采用Excel表格计算，如表1、2。

表1第一坡段水面曲线计算表