泄槽边墙高度计算.doc

水工建筑物项目化实训包—

水工建筑物项目化实训包—土石坝实训包

溢洪道泄槽边墙高度确定

泄槽水面线的计算采用分段求和法。计算步骤同引渠水面线计算所述，或参考有关水力学教材进行计算。

1分段求和法计算泄槽水面线

泄槽水面线计算的首要问题是确定起始断面，起始断面一般都在泄槽的起点，水面线的计算从该断面开始向下游逐段进行。起始断面的水深则与上游渠道情况有关：

1）泄槽上游接宽顶堰、或缓坡明渠、或过渡段，如图1所示，起始断面水深等于临界水深hk。临界水深hk、临界底坡计算见表1。

表1临界水深hk、临界底坡计算表

计算情况

Q

B

qk

hk

Ak

Rk

Ck

设计水位

校核水位

图1泄槽起始断面水深示意图（一）

2）泄槽上接实用堰、陡坡明渠，如图2所示。起始计算断面水深分别定在堰下收缩断面或泄槽首端以下3hk处，起始计算断面水深小于hk，可按下式计算：

（1）

式中q—起始计算断面单宽流量，m3/（s·m）；

H0—起始计算断面渠底以上总水头，m；

—泄槽底坡坡角；

—起始计算断面流速系数，取0.95。

图2泄槽起始断面水深示意图(二)

3）泄槽水面线的计算

泄槽水面线的计算采用分段求和法。计算步骤同引渠水面线计算所述，或参考有关水力学教材进行计算。泄槽水面线的计算汇总表如表2。

表2泄槽水面线的计算汇总表

计算情况

设计情况

校核情况

断面

1-1

2-2

……..

1-1

2-2

…….

h(m)

A

v

Es

R

C

（3）边墙高度的确定

掺气水深估算

泄槽边墙高度根据掺气后的水面线加0.5~1.5m的超高确定。对于收缩段、扩散段、弯道段等水力条件比较复杂的部位，宜取大值。当泄槽内水流流速超过7~8m/s，空气从自由水面进入水体，发生掺气现象。掺气程度与流速、水深、边界糙率等因素有关，掺气水深可用下式估算：

式中h、hb——泄槽计算断面不掺气水深及掺气后水深，m；

v——不掺气情况下计算断面的平均流速，m/s;

——修正系数，一般为1.0~1.4，当流速大时取大值。

边墙高度的确定

边墙高度计算汇总表。

边墙高度计算汇总表

计算情况

断面

距离泄槽首端距离

静水水深h（m）

流速

（m/s）

掺气后水深（m）

安全加高（m）

边墙高度（m）

设计情况

1-1

2-2

…….

校核情况

1-1

2-2

…….

根据计算表中的结果，边墙高度取各个断面计算的最大值。