任务渠系连接建筑物水力计算一渠系连接建筑物水力计算.ppt

2.1.1.1单级跌水(矩形断面进口）曲线Q=f1(h0)表示上游渠道均匀流水深与流量的关系，曲线Q=f2(H+Ps)表示堰前水深与流量的关系。当Q=Qmin时，上游渠道水面跌落值△h1最大；当Q=Qmax时，上游渠道水面壅高值△h2最大。因此，选择设计流量Qd时，应该尽可能使△hl和△h2式中均为较小。**2.1.1.1单级跌水(梯形断面进口）为使通过任何流量时上游渠道中均保持为均匀流，进口收缩段的横断面形状应该设计成曲线型。但这样的断面型式施工难度太大，不便采用。因此，工程上常采用施工简单的梯形断面进口来近似代替曲线型进口。**2.1.1.1单级跌水(梯形断面进口）梯形堰口的流量系数m值H/b0.51.01.52.02.5m0.370.4150.4300.4350.45**2.1.1.1单级跌水(梯形断面进口）**2.1.1.1单级跌水(梯形断面进口）**2.1.2跌水墙设计跌水墙一般做成垂直或略有倾斜的墙。可按墙体的结构稳定性要求进行设计，水力学方面没有特殊要求。2.1.3消能段的水力计算跌水墙下游，常做成消力墙式消力池或降低护坦高程形式的消力池，用以消除跌落水流的剩余能量，使下游渠道免受冲刷。消力墙高度或消力池深度，按前面所述方法计算。在水流自由跌落的情况下，消力池长度Lb应为Lb=L0+0.8Lj式中：Lj——水跃长度，按前面所述方法计算；L0——水流跌落时的射程，可近似应用质点抛射运动原理进行计算。**2.1.3消能段的水力计算取坐标如图所示，可求得A-A断面中心点的射程为式中：m为进口堰的流量系数；P为跌水墙的高度；hA为堰顶部A-A断面的水深，可近似按下述方法确定：当进口为宽顶堰时，hA≈0.5H；**2.1.3消能段的水力计算取坐标如图所示，可求得A-A断面中心点的射程为将hA值代入上式可得射程L0的计算公式为**2.1.4多级跌水设总落差为P，跌水的级数为n，则各级跌水的渠底落差为Pi=Si+ci-1式中：ci-1为第i-1级跌水消力墙的高度。多级跌水的进口段和消能段的计算与单级跌水相同，中间各级台阶的长度即为消力池的长度Lb。**例题【例10-1】一矩形断面渠道经过天然坡度陡峻地段，为了减少挖填方工程量，拟修建三级跌水，如图10-5所示。已知：流量Q=10m3/s；跌水上游渠道中的正常水深h0=1.29m，断面平均流速υ=0.8m/s；跌水进口采用如图10-6c的型式，进口段的长度δ=4m；各级渠底落差相等，即S1=S2=S3=3m；下游渠道中的水深ht=1.33m；第一、二级跌水下游采用消力墙式消力池；第三级跌水下游采用降低护坦式消力池；第一级跌水的流速系数ψ=0.90，第二、三级跌坎的ψ=0.85。试计算：（1）进口段的宽度；（2）第一、二级跌水下游消力墙的墙高和消力池的长度；（3）第三级跌水下游消力池的深度和长度。**例题（1）跌水进口段的宽度b的确定进口段采用矩形断面。取进口坎高Ps=0，H=h0。因进口段的长度δ=4m2.5h0=2.5×1.29=3.23m，所以进口段可视为无坎宽顶堰，其宽度用下面两式计算**例题**例题**例题**例题**例题**例题**任务3渠系连接建筑物水力计算任务3渠系连接建筑物水力计算任务3渠系连接建筑物水力计算一、渠系连接建筑物水力计算渠道是灌溉、发电、航运、给水、排水等水利工程中广泛采用的输水建筑物。渠道在经过河谷、洼地、道路、山丘等障碍处常修建一些水工建筑物，如渡槽、倒虹吸管、涵洞、隧洞、跌水以及渐变段等。这些统称为渠系建筑物。**任务3渠系连接建筑物水力计算项目五渠系与渠系连接建筑物水力分析与计算一、渠系连接建筑物水力计算当渠道通过地面坡度较陡或存在天然跌坎时，常利用天然地形，在落差集中处做成跌水或陡槽，以避免大量的挖方或填方。一般情况下，渡槽、涵洞、跌水和陡槽等建筑物的横断面形式与上、下游渠道断面形式不同，而且断面尺寸总是比上、下游断面尺寸小，以节省工程量。因此，在渠道与建筑物的连接处，需要设置适当的渐变段，以便将不同形状或大小的两种渠槽连接起来，是水流平顺过渡。**项目五渠系与渠系连接建筑物水力分析与计算1渡槽1渡槽的作用与组成作用：渡槽：是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等障碍的架空输水建筑物，是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。用于输送渠