水闸设计及闸室稳定计算.pdf

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[附录一：泄洪冲砂闸及溢流堰的水力计算

1.1设计资料：

根据设计任务书中提供的资料和该枢纽布置段的基本地形资料本工程中的

河流属于山溪性河流天然来水量多集中在洪水季节，平时来水量仅占全年来水量

的10%；河水中泥沙含量较大尤其是伴随洪水中的泥沙较多；再根据其地形资料

来看本工程布置段的地形坡度比较合适，因此在选择泄洪冲砂闸地板高程

1852.40m。

根据上述本工程中的泄洪冲砂闸为宽顶堰，堰顶高程1852.40m，过闸水流

3Q

流态为堰流。汛期通过闸室的设计洪水流量=1088m/s,校核洪水流=1368

Q

设校

3

m/s。

因为泄洪冲砂闸为宽顶堰所以尺寸拟定用堰流公式：

3

Qmb2gH2

δ-为淹没系数，取为1.0；

m为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385；

ε--为侧收缩系数，先假定为1.0；

H位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头；

b—闸门净宽；

来洪水时洪水将由溢流堰和泄洪冲砂闸两部分共同承担，这样可减去一部分

闸孔的净宽并设置溢流侧堰初步拟定溢流堰为折线形实用堰。

初步拟定溢流堰堰顶高程=进水闸设计流量的堰顶水头对应的水位+

（0.2—0.3m）=进水闸闸底高程1853.60m+闸前水位1.40m+超高0.2m=1856.4m

采用共同水位法和堰流公式计算两种工作情况下的特征洪水位：

先假设一个水位，用堰流公式分别计算过堰流量和过闸流量，二者相加

等于实际流

接近计算工作情况下的洪水流量时，该水位就为所求。因为泄洪冲砂闸为宽

顶堰

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所以尺寸拟定用堰流公式：

3

Qmb2gH2

δ-为淹没系数，取为1.0

m为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385；计算溢流堰时因

为溢流堰为折线形实用堰m=0.3.

ε--为侧收缩系数，先假定为1.0；

H位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头。

b—闸门净宽

计算结果如附表1-1，1-2

3

（a）设计洪水情况下：洪水流量Q=1018m/s。

附表1-1设计洪水情况下泄洪冲砂闸水力计算表

过闸总流量过堰总流量实际总流量

水位(m)

333

（m/s)（m/s）（m/s）

1855.81018.935.11054

3

（b）校核洪水情况下：洪水流量Q=1368m/s

附表1-2校核洪水情况下泄洪冲砂闸水力计算表