跌水水利计算

跌水水利计算

一、跌水口的泄流能力计算

跌水口的泄流能力可按堰流公式计算： Q?mb?2gH3/20式中：m——流量系数，采用m=0.42～0.45；选取m=0.43

ε——侧收缩系数，采用ε=0.85～0.95；选取ε=0.90

2v0H? HH0—上游总水头（m）， 0 ? ，H为上游渠道水深（m），v0值可以忽略不

2g计，故取H0=H 计算结果见下表：

跌水泄流流量数据表

二、消力池长度L计算

消力池长度L计算可按下式计算：

L?l1?l2?C l1 ——射流距离（m），

l 2

——池内水跃长度（m），可按闸后消力池一样计算

式中各尺寸详见下图。

2v0/2g2v1/2g

PhcCL1LL2图-1

对于珲春灌区跌水工程，取C值为零，则上式可简化为 L?l1?l2（1）求水跃长度l2

2q H?P?h?0c2g?hc2

hc8q2\ h?2?(1?gh3?1)c

l2?0.8?2.5?(1.9h\?hc)其中：?——流速系数，通常选取0.95～1.0，这里选取??0.95。 hc——跃前水深，即为收缩断面处水深。 h\——跃后水深

q——单宽流量

（2）求挑流距离l1

当跌水口为平底时，按下式计算挑流距离：

l1?1.74?H0?(P?0.24?H0) 其中：P——跌差

H0——跌水坎上总水头

据上述公式，可计算得到消力池长度值见下表：

dH1

H0

三、消力墙高度d计算（见图-1）

（1）消力墙按淹没堰流设计，需要试算。即假定一个d值，求墙上水深采用：H1?1.05?h\?d，采用Excel试算结果如下：

四、海漫长度的计算

海漫长度可按南京水利科学院研究总结一些已建成水闸所得出的经验公式计算：L?Kq?H

式中：L——海漫长度（m） q——单宽流量 K——系数，对于粗沙及粘性土壤，K=8～9， ?H——上下游水位差。