思考题
1、简述我国水资源的蕴藏概况、特点，合理利用水资源的原则，水电站的基本特点。
2、简述水力发电的特点？
3、简述各种用水部门间的矛盾和协调。
4、河川径流的基本特性，调节计算所用的不同径流特性和计算方法之间的关系？
5、何谓径流的时历特性？
6、径流调节的含义是什么？各种径流调节类型的特点是什么？调节方式的初步判断？
7、水库的面积特性和容积特性是如何绘制的，它有什么用途？
8、水库的水量损失有哪些？是如何形成的？蒸发和渗漏损失如何计算？ 9、试以图形表示水库的各个特征水位和库容。 10、各种用水部门需水特性如何？它们之间有何关系？ 11、如何划分水利年？
12、年调节计算的原理、计算方法是什么？
13、枯水年径流调节计算的实质和任务，调节计算的基本方程式，计算方法的分类
14、简述已知Qp 求Vn 和已知Vn 求Qp 及水库运用情况的列表计算法（不计损失的一次运用）的步骤。
15
16、确定水库有效库容的原则、二次运用时如何确定Vn ？
17、何谓保证率、设计保证率？说明设计保证率的含义、表示方法及关系？ 18、如何选择设计枯水年（或年组）、平水年、丰水年？其用途何在？
19、Qp 、Vn 、P 关系如何？
20、已知设计保证率情况下，如何求出某一已知库容的调节流量值、以及Vn 、P 关系线？ 21、已知Qp 如何选择径流调节计算的设计枯水年？
22、如何进行水库的水量平衡来合理分配保证率不同的各用水部门的用水量？
23、水库的防洪任务？影响防洪库容的诸因素的分析（包括如何考虑短期水文预报）？ 24、试作图表示水库的调洪作用，安全泄流量以及泄洪方式各对防洪库容的影响如何？ 25、水能计算的目的和任务，水电站主要动力指标的意义和作用？ 26、水能计算的基本原理是什么？出力公式N=9.81Qh η是怎样推出来的？ 27、开发河流潜在水能的基本技术措施有哪些？ 28、比较坝式及引水式开发的特点及适应条件？
29、河流梯级开发时，分级考虑哪些因素？
31、径流调节的主要成果有哪些？如何表示（已知设计保证率），系统地总结一下获得这些成果的计算过程。
33、水能计算的目的和任务。各类水电站主要动力指标—fm
N
中fm E 的意义和作用。
34、会在径流调节计算的基础上进行水能计算求得电站出力变化过程。
35、年调节水库和多年调节水库水电站的保证出力和多年平均发电量E 计算方法（包括统计法估算）。
36、水能计算设计枯水年（举例）和代表性年份的选择。
46、什么叫防洪库容和兴利库容的结合？结合情况和洪水特性之间的关系，如何用调节线判别结合情况？
48、掌握水库装机容量的选择。
一、思考题
1．如何绘制水库特性曲线？
2．水库有哪些特征水位和特征库容？
3．水库的蒸发损失的含义是什么？
4．水库的蒸发损失与水文中计算坝址径流资料时考虑的蒸发损失有何不同？如何计算水库的蒸发损失和渗漏损失？
5．水库的淤积有何危害？
6．为何水库的淹没和浸没常常是限制水库规模的主要因素之一？
7．理解设计保证率的含义。设计保证率有几种表示形式？灌溉用水采用何种形式的保证率？如何选择水电站设计保证率？
8．什么叫设计代表年及设计多年径流系列？它们如何选择？
9．何谓兴利调节？兴利调节分为哪几种类型？
10．兴利调节计算的基本原理是什么？
11．在兴利调节计算中，计算时段△t的取值应考虑哪些因素？
12．什么叫调节年度？如何划分调节年度？
13．水库多次运用情况下，如何确定其兴利库容？
14．已知n年的来、用水过程，如何用时历列表法进行年调节计算，推求符合设计保证率的兴利库容？
15．据一定的来水过程及兴利库容，如何确定能提供的可用流量？
16．计入水库水量损失，如何进行兴利调节计算，确定兴利库容？
二、填空题
1．反映水库＿的曲线称为水库特性曲线。
2．反映水库＿的水位称为水库特征水位。
3．从至之间的容积称为防洪库容。
4．从至之间的容积称为共用库容。
5．水库的死水位是指。
6．水库的校核洪水位是指。
7．水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位称为。
8．水库的水量损失主要包括。
9．按调节周期长短分，兴利调节可分为。
10．库容系数是与的比值。
11．当兴利库容一定时，用水流量越大，其保证率越。
三、选择题
1．水库在运用时，汛期到来之前库水位应降到（）。
（1）死水位；（2）正常蓄水位；（3）防洪限制水位。
2．（）时，防洪库容与兴利库容部分结合。
（1）防洪限制水位与正常蓄水位重合；
（2）防洪限制水位低于正常蓄水位，防洪高水位高于正常蓄水位；
（3）防洪限制水位与死水位重合，防洪高水位与正常蓄水位重合。
3．选择（）来计算多年调节水库的年库容。
（1）年来水量大于年用水量的年份；
（2）年来水量小于年用水量的年份；
（3）年来水量等于年用水量的年份。
4．按（）分，年调节可分为完全年调节和不完全年调节。
（1）调节周期长短；（2）水量利用程度；（3）库容大小。
5．（m3／s）.月为（）单位。
（1）水量；（2）时间；（3）流量。
四、计算题
1．已知某多年调节水库，多年平均年径流量W年=600×106m3，变差系数C V＝0.36，C S=2.5C V ，多年库容V多=192×106m3，设计保证率P＝80％，求水库设计年用水量。2．按表9.16数据判断调节年度，不计损失，求该调节年度所需的兴利库容。
表9.16 某水库各月来、用水量
3．某年调节水库兴利库容为13.5亿m3，设计枯水年的天然来水过程如表9.17。不计损失，求供水期的平均调节流量。
表9.17 某水库设计枯水年天然来水过程
习题
一、思考题
1．水库调洪计算的基本原理和任务是什么？它与水库兴利调节计算有何异同？
2．溢洪道设置闸门且下游有防洪要求，当发生设计洪水时，试绘出下泄流量过程线。试分析水库水位状况及闸门启闭情况，绘出水库水位过程线示意图，并说明何时闸门全开，何时库水位达最大值。
3．水库下游防护对象的防洪标准与水工建筑物的设计洪水标准有何区别？水库的允许泄量与下游防洪控制点的河道安全泄量有何异同与联系？
4．当下游有防洪要求时，能否采用无闸溢洪道？为什么？
5．概化图形法适合于何种情况？当入库洪水过程线为曲线时，可否采用这种方法进行调洪计算？
6．水库利用短期洪水预报进行预泄调度，所需专用防洪库容为什么可以减少？
7．下游有防洪要求与无防洪要求时的防洪计算有何异同？
8．水库调洪计算的试算法和单辅助线法的基本原理是否一样？它们各自适用于什么情况？
9．利用动库容曲线进行调洪计算，与利用静库容曲线相比，其结果有什么差别？
10．泄流过程与泄流能力的关系如何？
11．有闸溢洪道的调洪计算与无闸情况相比有何特点？
12．溢洪道设置闸门且下游有防洪任务时，如何推求水库的设计洪水位和校核洪水位？
13．当采用辅助线法进行调洪计算时，若起调流量或最大下泄量不正好落在计算时段Δt的分界点上，应如何处理？
14．有哪些方法可以减少专设的拦洪库容，从而减少防洪与兴利之间的矛盾？
15．已知水库设计洪水过程线Q ～t ，试分别绘出下游有防洪要求（设闸门）及无防洪要求（不设闸门）时下泄流量过程线q ～t 。
16．已知Δt 时段内的平均入库流量2)(21Q Q Q +=和时段初水库下泄流量q 1及相应的库容V l ，试绘出调洪计算辅助线，示意地标绘出推求时段末下泄流量q 2的图解过程。 二、填空题
1．设计洪水位是指＿。
2．水库调洪计算的基本原理是＿。
3．有闸门的泄洪建筑物，当闸门全开时呈＿泄流。
4．单辅助线法适用于Δt ＿情况，当调洪计算过程中的计算时段与绘制辅助曲线的Δt 不一致时，应采用＿计算。
5．概化图形法是将下泄流量过程线的＿近似地概化为直线。
6．设闸溢洪道的堰顶高程Z 堰与闸门顶高程Z 门之间的关系为＿；防洪限制水位Z 限与正常蓄水位Z 蓄及Z 堰间的关系是＿。
7．对于设闸门泄洪建筑物且下游有防洪要求时，在无预报情况下，涨洪开始阶段应控制闸门开度，使＿相等，水库水位维持在＿不变。当库水位超过防洪高水位Z 防时，闸门应＿泄流。
8．考虑短期洪水预报，能使必需的防洪库容（V 专防）＿，提高防洪与兴利的＿程度。 9．当水库泄流至防洪控制点的洪水传播时间大于区间洪水至防洪控制点的洪水传播时间，则可进行防洪补偿调节的条件是＿。
10．水库对下游进行防洪补偿调节，提高了下游防护区的安全性，增加了防洪库容，其总防洪库容V 防，总=＿ 三、选择题
1．水库调洪计算的基本原理是（） （1）水量平衡（水库水量平衡方程）； （2）动力平衡（水库蓄泄方程）。 2．防洪设计标准包括（）
（1）水工建筑物防洪设计标准； （2）下游防护对象的防洪标准； （3）水库上游淹没标准。
3．水库调洪计算，按照库容曲线的不同分为（） （1）静库容调洪计算； （2）考虑动库容的调洪计算； （3）概化图形法。
4．设计洪水位相应的拦洪库容V 拦是指（）
（1）堰顶高程Z 堰与设计洪水位Z 设洪间库容； （2）防洪限制水位Z 限与Z 设洪间的库容； （3）Z 防（防洪高水位）与Z 设洪间的库容。 5．考虑短期洪水预报，可以（）
（1）减少专门防洪库容； （2）增加专门防洪库容。
6．下游防洪要求q m ＜q 安是指：（） （1）遇下游防护对象防洪标准时；
（2）遇设计标准洪水时；
（3）任何频率洪水时。
7．已知溢洪道堰顶高程Z堰=160.0m，Z限=162.0m，允许最高洪水位Z m，允＝170.0m，则最大溢洪水头H m为（）
（1）2m；（2）10m；（3）8m。
8．水库动库容的大小取决于（）
（1）入库流量大小；
（2）坝前水位高低；
（3）闸门尺寸。
一、思考题
1.我国的水资源情况如何？
2.试阐述水能利用原理。
3.水能资源如何估算？
4.何谓混合式水电站？
5.坝式水电站和引水式水电站各具有何特点？
6.河中水流的落差如不集中起来，能否发电？
7.水能计算的主要内容包括哪些？
8.水电站出力公式与水流出力公式有何区别？
9.计算水电站出力时应考虑哪些损失？
10.如何计算日调节水电站的保证出力与保证电能？
11.如何计算年调节水电站的保证出力与保证电能？
12.灌溉水库结合发电的水电站，如何计算其保证出力？
13.何谓水电站多年平均发电量？如何计算？
14.何谓电力系统？它有何作用？
15.日负荷图有哪几个特征值？它们将日负荷图划分为哪几部分？各部分负荷有何特点？
16.如何绘制日电能累积曲线？该曲线有哪些特征？
17.何谓水电站设计水平年？如何选择？
18.何谓水电站的保证出力和保证电能？
19.各种调节类型的水电站的最大工作容量如何确定？
20.电力系统的备用容量有哪些？如何确定？
21.无调节水电站能否承担事故备用容量？为什么？
22.如何确定水电站的重复容量？
23.重复容量能否替代系统中火电站的工作容量？为什么？
24.简述电力电量平衡法确定水电站装机容量的步骤。
25.何谓装机容量年利用小时数？如何用装机容量年利用小时数法确定水电站装机容量？
26.限制抬高正常蓄水位的因素有哪些？
27.试述发电水库正常蓄水位选择的主要步骤。
28.死水位的选择应考虑哪些因素的影响？
29.在正常蓄水位一定时，是否死水位越低，调节库容越大，对发电越有利？
30.试述发电水库死水位选择的主要步骤。
二、填空题
1.按集中落差的方式分，水能的基本开发方式可分为＿、＿和＿。
2.日最小负荷率是＿与＿的比值。
3.日平均负荷率是＿与＿的比值。
4.年最大负荷图反映＿。
5.在规划阶段进行水能计算的目的是为了＿；在运行阶段进行水能计算的目的是为了＿。
6.无调节、日调节及年调节水电站保证出力的计算时段分别为＿、＿及＿。
7.水电站的装机容量一般由＿、＿及＿组成；＿和＿的总和称为必需容量。
8.装机容量年利用小时数过小，说明装机容量＿，机电设备利用率＿。
9.水流出力公式为＿，水电站出力公式为＿。
10.水电站最大工作容量确定的原则为＿。
三、选择题
1.某日调节水电站下游有航运要求，且在系统中起调峰作用，其在日负荷图中的工作位置应为（）。
（1）峰荷；（2）基荷；（3）基荷和峰荷。
2．年调节水电站保证出力的计算时段为（）。
（1）年；（2）供水期；（3）月。
1.河床稳定计算及河相分析 1.1.河床稳定计算 河床稳定指标可采用横向稳定指标、纵向稳定指标及综合稳定指标3种形式分析，以确定河道特性。 1.1.1.河道横向稳定分析 河道横向稳定系数按下式计算: 式中： 横向稳定系数； Q造床流量，m3/s； J河床比降； B相当于造床流量的平摊河宽，m。 1.1. 2.河道纵向稳定分析 水流对河床泥沙的拖曳力与床面泥沙抵抗运动的摩阻力之间的相互作用，决定河床的纵向稳定性。根据黄河水利出版社出版《治河及泥沙工程》中河道纵向稳定系数采用爱因斯坦水流强度函数按下式计算： 式中： 纵向稳定系数； D床沙平均粒径，mm； J河床纵比降； H河流平摊水深，m。
1.1.3. 综合稳定指标 综合稳定指标是综合考虑河床的纵、横向稳定性。建议采用的公式为 h 2 b *）（φφφ= 1.2. 河床演变分析与河相关系 调查工程区河道历史主流及河道变迁，分析工程区河道形态。共分为蜿蜒型河道、游荡型河道两种形式。 蜿蜒型河段一般凹岸崩退，凸岸淤长，凹岸深槽和过渡段浅滩在年内发生互相交替的冲淤变化。 游荡型河道的河岸及河床抗冲性较差，从长距离来看河道往往呈藕节状，其中窄段水流归顺，有控制河势的作用，宽段则河床宽浅，洲滩密布，汊道交织，水流散乱，主流迁徙不定。河道的平面状态可用“宽、浅、散、乱”四个字概括。 在水流长期作用下形成的河床，其形态有一定的规律，大量资料表明，表征河床形态的水深、河宽、比降等，与来水来沙条件及河床地质条件之间，有一定函数关系，这种关系便称为河相关系。 根据俄罗斯国立水文所提出公式，河道横断面河相关系公式为: H B = ξ 式中: ξ河相相关系数； B 造床流量下的水面宽（m ）； H 造床流量下的平均水深（m ）； （蜿蜒型河道ζ约为2~4，较为顺直的过渡性河段约为8~12，游荡型河道ζ约为20~30） 2. 护岸结构设计 2.1. 护岸顶高程确定 根据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）（以下简称《堤防规范》）要求，堤顶高程为设计洪水位加超高值确定。堤顶超高按下式计算：
水电水利工程工程量计算方法 水电水利工程工程量计算方法，计算规则规范，国内水利工程还是挺多的，河流众多，水电站、大坝等，著名的三峡水利工程。水利水电工程量计算一般为四块，水电水利永久建筑物工程量计算、水电水利施工临建工程工程量计算、水电水利金属结构工程量计算、水电水利机电设备需要量计算这4大块。下面小蚂蚁算量工厂来一一介绍下。 一、水电水利工程永久建筑物工程量计算 1、土石方开挖工程量，应根据工程布置图切取剖面按不同岩土类别分别进行计算，土石方开挖工程量应将明挖、洞挖分开，明挖分坑槽、坡面、基础、水下开挖；洞挖分平洞、斜井、竖井、地下厂房洞室。 2、土石方填筑工程量，应根据建筑物设计断面中的分区及其不同材料分别进行计算，其沉陷量应包括在内。 3、混凝土工程量，对不同类别、部位、标号及级配须分别进行计算；钢筋混凝土的钢筋按配筋量计算。 4、固结灌浆与帷幕灌浆的工程量(包括灌浆检查孔)，自建基面算起。钻孔深度(包括排水孔)自孔顶高程算起，并按地层或混凝土不同部位分别计算。接触灌浆及接缝灌浆按设计所需面积计算。 地下工程顶部的回填灌浆，其范围一般在顶拱中心角90°～120°以内，按设计的混凝土衬砌外缘面积计其工程量；地下工程的
固结灌浆及排水孔数量根据设计要求计算。 5、喷锚支护工程量，根据设计要求计算，其中喷混凝土和砂浆应计及回弹量；锚杆、预应力锚索、钢筋网应说明型式、直径、长度、数量及岩石级别。 6、预可行性研究阶段，对外公路工程量根据1/10000～1/5000地形图拟定的线路走向、平均纵坡所计得的公路长度及选定的公路等级，按扩大指标进行计算，对其中的大中型桥涵、隧道需要单独估算工程量。可行性研究阶段，在大、中型工程中应做专项设计，提出公路、桥涵、隧道等的各项工程量。 7、上坝公路、进厂公路及永久生产、生活区等主要交通干线，应根据1/2000～1/500地形图进行路基、路面和有关建筑物设计计算工程量并乘以相应的阶段系数。 二、水电水利工程施工临建工程工程量计算 1、施工导流工程，包括围堰(及拆除工程)、明渠、隧洞、涵管、底孔等工程量，与永久建筑物结合的部分及混凝土堵头计入永久工程量中，不结合的部分计入临时工程量中，分别乘以各自的阶段系数。导流底孔封堵，闸门设施应计入临时工程量中。 3、地下工程施工支洞的工程量，应根据施工组织设计及永久建筑物要求进行计算。 临时支护的锚杆、喷混凝土、钢支撑以及混凝土衬砌施工用的钢筋、钢材等工程量应根据设计要求计算。 4、大型施工设施及施工机械布置所需土建工程量，如砂石系统、
跌水水景中的计算实例 某宾馆根据其地形条件在大堂内设计一溢流式跌水景，为扇形结构，第一级跌水高度P为2.1 m，堰口为弧线形，长度b=14.65 m，堰顶宽δ=0.15 m，跌水台阶宽度l t =0.7m。 2.1 计算跌水流量Q 根据宾馆大堂环境的要求，跌水流量不须太大，因此，初始选定堰前水头H=0.2 kPa，根据堰流的出口形式，流量系数M=1 417.4，因此试算流量： 2.2 校核跌水水舌 l d 根据试算流量Q可求出跌水景溢流口的单宽流量： q=Q/b=4.007×10-3 m3/(s·m) 由此得 D=q2/(g·p3)=1.767 3×10-7 跌水水舌长度： l d =4.30×D0.27×P=0.136m 0.1 根据δ和H的相对尺寸，堰流流态一般分为薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流等三种形式： 当δ/H<0.67，为薄壁堰流；0.67<δ/H<2.5，为实用堰流；2.5<δ/H<10，为宽顶堰流； δ/H>10,为明渠水流，不是堰流。 跌水水景设计中，常用堰流形态为宽顶堰流。 当跌水水景的土建尺寸确定以后，首先要确定跌水水景流量Q，当水流从堰 顶以一定的初速度v 0落下时，它会产生一个长度为l d 的水舌。若l d 大于跌水台 阶宽度l t ，则水景水流会跃过跌水台阶；若l d 太小，则有可能出现水景水舌贴 着水景跌水墙而形成壁流。这两种情况的出现主要与跌水水景流量Q的大小有关，设计时应尽量选择一个恰当的跌水水景流量以避免上述现象的水景中的跌水水景设计(二) 1.1 跌水水景流量计算 根据水力学计算公式，一般宽顶堰自由出流的流量计算式为： Q=σ c ·m·b·(2g)0.5·H1.5=σ c ·M·b·H1.5 式中b——堰口净宽H——包括行进流速水头的堰前水头，H=H0+υ 2/2g 式中υ ——行进流速m——自由溢流的流量系数，与堰型、堰高等边界条件有关σc——侧收缩系数 M=m·(2g)0.5 当堰口为矩形时，侧收缩系数σc为1，上述计算式即简化为《给水排水设计手册》中的流量计算式： Q=m·b·(2g)0.5·H1.5=M·b·H1.5 上式中，M(或m)为流量系数，与堰的进口边缘形式有关；b为堰口净宽，为已知，因此要求出水景流量Q，关键要确定出堰前水景水头H，堰前水景水头一般先凭经验选定、试算。通常H的初试值可选为0.2～0.4 kPa，当水景堰口为直角时宜取上限，堰口为斜角或圆角时取下限。H初值选定后，根据上述计算式算 水利工程项目费用的组成及计算 第一章总则 第一条《水利水电工程设计概（估）算费用构成及主要标准》（以下简称本标准），是根据建设部、中国人民建设银行建标（93）第894号文颁布的《关于调整建筑安装工程费用项目组成的若干规定》精神，在我部水规（1991）43文及水建文（1994）284号文基础上修订的。它是编制和审批水利水电工程可行性研究投资估算和初步设计概算的依据，也是编制工程标底的指导性标准。二、本标准适用范围于中央投资或地方投资路中央补助的大型水利水电工程。三、本标准的管理和解释单位为水利部建设司。四、各省、自治区、直辖市水利（水电）厅（局），可参照本标准，另行制订适合本地区中小型水利水电工程的费用标准。第二章费用构成 一、水利水电工程建设项目费用，由建筑工程费用、安装工程费、设备费、临时工程费、其它费用、预备费、建设期还贷利息和水库淹没处理补偿组成。二、建筑工程费用和安装费用，由直接工程费、间接费、计划利润、税金四部分组成。1、直接工程费（1）直接费（2）其它直接费（3）现场经费2、间接费（1）企业管理费（2）财务费（3）其它费用3、计划利润4、税金三、设备费（1）设备原价（2）运杂费（3）运输保险费（4）采购及保管费。四、临时工程费，其费用构成同建筑工程费用和安装工程费用。五、其它费用，由建筑管理费、生产工艺及管理单位准备费、科研勘测设计费、其它费用组成。1、建设管理费（1）建设单位开办费（2）建设单位经常费（3）工程监理费（4）项目建设管理费（5）建设及施工场地征用费（6）联合试运转费2、生产及管理单位准备费。（1）生产及管理单位提前进场费（2）生产职工培训费（3）管理用具购置费（4）备品备件购置费（5）工器具及生产家俱购置费（6）管理单位运行启动费。3、科研勘测设计费（1）科学研究试验费（2）勘测设计费4、其它费用（1）技术装备补贴费（2）施工企业基地建设补贴费（3）定额编制管理费（4）工程质量监督费（5）施工期运行费（6）供电贴费（7）工程保险费（8）其它税费六、预备费1基本预备费2价差预备费七、建设期还贷利息八、水库淹没处理补偿费（1）农村移民安置迁建费（2）城镇及集镇迁建补偿费（3）专业项目恢复改建费（4）防护工程费（5）库底清理费（6）其它费用（7）预备费（8）有关税费（9）环境影响等补偿费。 第三章直接工程费 一、直接工程费指建筑安装工程施工过程中直接消耗在工程项目上的活劳动和物化劳动。由直接费、其它直接费、现场经费组成。（一）直接费，包括人工费、材料费、施工机械使用费。 1．人工费 指直接从事建筑安装工程施工的生产工人开支的各项费用内容包括： （1）基本工资，指生产工人的标准工资和构成基本工资的工资性津贴，如地区津贴、施工津贴、副食品价格补贴、夜班津贴、节日加班津贴等。 （2）辅助工资，是指生产工人年有效施工天数以外，非作业天数的工资。包括职工学习培训期间的工资附加费和探亲假期的工资。因气候影响停工的工资附加费，女工哺乳期的工资，病假在六个月以内的工资及产、婚、丧假期的工资。（3）工资附加费，指按照国家规定计算的职工福利基金，工会经费、劳动保险 水力学常用计算公式精 选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8- 1、明渠均匀流计算公式： Q=A ν=AC Ri C=n 1R y （一般计算公式）C=n 1 R 61 （称曼宁公式） 2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流) z ：渡槽进口的水位降（进出口水位差） ε：渡槽进口侧向收缩系数，一般ε＝～ b ：渡槽的宽度（米） h ：渡槽的过水深度（米） φ：流速系数φ＝～ 3、倒虹吸计算公式： Q=mA z g 2(m 3/秒） 4、跌水计算公式： 5、流量计算公式： Q=A ν 式中Q ——通过某一断面的流量，m 3／s ； ν——通过该断面的流速，m ／h A ——过水断面的面积，m 2。 6、溢洪道计算 1）进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 （1）淹没出流：Q ＝εσMBH 2 3 ＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 （2）实用堰出流：Q=εMBH 2 3 gZ 2bh Q ＝跌水水力计算公式：Q ＝εmB 2 /30g 2H ， 式中：ε—侧收缩系数，矩形进口ε＝0.85～0.95；， B —进口宽度（米）；m —流量系数 =侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 2）进口装有闸门控制的溢洪道 （1）开敞式溢洪道。 Q ＝εσMBH 2 3 ＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 （2）孔口自由出流计算公式为 Q=M ωH =堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中：ω=be 7、放水涵管(洞)出流计算 1）、无压管流 Q=μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 2）、有压管流 Q ＝μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算 1）三角形薄壁测流堰，其中θ＝90°，即 自由出流：Q ＝2 5或Q ＝（2-15） 淹没出流：Q ＝（25 ）σ（2-16） 淹没系数：σ=2)13.0( 756.0--H h n +（2-17） 2）梯形薄壁测流堰，其中θ应满足tan θ=4 1 ，以及b ＞3H ，即 自由出流：Q ＝g 22 3＝2 3（2-18） 水利常用专业计算公式 一、枢纽建筑物计算 1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（2gH03）1/2 式中：m —堰流流量系数 ε—堰流侧收缩系数 2、明渠恒定均匀流的基本公式如下： 流速公式： u＝Ri C 流量公式 Q＝Au＝A Ri C 流量模数 K＝A R C 式中：C—谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即 C ＝ 6/1n 1R R —水力半径（m ）； i —渠道纵坡； A —过水断面面积（m 2）； n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。 3、水电站引水渠道中的水流为缓流。水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。逐段试算法的基本公式为 △x=f 21112222i -i 2g v a h 2g v a h ???? ??+-???? ??+ 式中：△x ——流段长度（m ）； g ——重力加速度（m/s 2）； h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）； v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）； a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数； f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用 ??? ??+=-2f 1f -f i i 21i 或??? ? ??+=?=3/4222 224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ） ； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）； A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）； 4、各项水头损失的计算如下： （1）沿程水头损失的计算公式为 广州大学市政技术学院毕业设计计算书 毕业设计名称：景观工程给排水设计 云南省“滇池卫城”G3地块景观园林给排水设计系部环境工程系 专业给水排水专业 班级 09级给排班 指导教师何芳赵青云 目录 设计原始资料 (4) 1、工程概况 (4) 2、设计要求 (5) 3、主要参考文献 (6) 1.主入口特色跌水景区给排水设计计算 (7) 1.1概况 (7) 1.2给水计算 (8) 1.3泵井尺寸确定以及泵井布置 (16) 2.中央特色水景给排水设计计算 (18) 2.1概况 (18) 2.2亭边跌水计算 (18) 2.3中央跌水水力计算 (20) 2.4中央景墙水景与水钵特色水景计算 (22) 2.5太阳鸟雕塑与鱼雕塑喷孔水景计算 (24) 2.6确定水泵泵井 (26) 2.7补水量计算 (28) 2.8溢流管计算 (28) 2.9泄水计算与深水口确定 (29) 2.10排水阀门井确定 (30) 3、主入口特色跌水景区给排水设计计算 (30) 3.1概况 (30) 3.2水景给水系统 (31) 3.3水景给排水设计计算 (31) 4、主入口特色跌水景区给排水设计计算 (39) 4.1概况 (39) 4.2给水计算 (39) 4.3补水管道及水池计算 (43) 4.4排水计算 (45) 5、绿化给水管网计算 (45) 5.1概况 (45) 5.2给水水力计算 (46) 6.排水管道计算 (48) 6.1概况 (48) 6.2雨水管道设计计算数据的确定 (48) 结语 (55) 云南省“滇池卫城”G3地块景观园林给排水设计 广州大学市政技术学院环境工程系09给排水 邝彬庾健锋潘章稳郑映驰陈邓颖蔡华枝刘淑慧黄巨行 指导老师何芳赵青云 设计原始资料 1.工程概况 云南省G3滇池卫城园林给排水设计 设计资料 本项目座落于昆明滇池国家旅游度假区内，该地块存在南北竖向2米高差的现状，园林部分建于地下车库顶板上，本项目水景景观给水主要组成部分有：主入口跌水水景区由三级跌水和喷水雕塑喷水组成。中心大型跌水景区水体面积较大中心部分由顶层的水钵喷水后分两层梯级到景池水面，景池旁边有喷水雕塑。跌水景墙区主要喷水雕塑喷水再跌入卵石排水沟，休闲区跌水景是以景墙的鱼形雕塑喷水和梯级跌水组成。本项目所有水景均采用循环回水系统；本城市小区排水系统排除园林道路排水、绿地排水及水体溢流放空等；它是小区园林环境景观工程的一个重要环节。小区喷灌采用手动喷灌，小区排水系统，应与城市排水系统规划统一考虑。景区排水按照地形坡度排水，排水系统采用雨水、水景排水合流制系统。 气候条件： 昆明地处我国西南边陲、云贵高原中部，地理位置属北纬亚热带，百花盛开，气候宜人，昆明四季温暖如春，全年温差较小，市区年平均气温在15℃左右，最热时平均气温19℃，最冷时月平均气温7.6℃。日照强烈、空气干燥，年均日照2480小时，全年平均降雨量1000毫米。抗震烈度8度。 已知条件： 水源为市政管网给水，接入管管径De110，市政压力为0.35Mpa。排水接出口位于小区西北方向，接出井深3.0米。 1、明渠均匀流计算公式: Q=Aν=AC Ri C=n 1Ｒy （一般计算公式）Ｃ=n 1 R 61 （称曼宁公式） 2、渡槽进口尺寸（明渠均匀流） gZ 2bh Q ＝ z ：渡槽进口的水位降（进出口水位差） ε：渡槽进口侧向收缩系数，一般ε＝0。8～０。9 b:渡槽的宽度（米） h ：渡槽的过水深度(米) φ：流速系数φ=０。８~0．９5 3、倒虹吸计算公式： Q ＝mA z g 2（m 3/秒) 4、跌水计算公式： 跌水水力计算公式：Q ＝εmB 2 /30g 2H ， 式中：ε—侧收缩系数，矩形进口ε＝0.85～0.95；， B —进口宽度（米）；m —流量系数 5、流量计算公式: Ｑ=Aν 式中Q —-通过某一断面的流量，m ３/ｓ； ν——通过该断面的流速，ｍ/ｈ A —-过水断面的面积，ｍ2。 6、溢洪道计算 １)进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 （1）淹没出流：Ｑ=εσＭBH 2 3 ＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 （２）实用堰出流：Q=εＭBH 2 3 =侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 2）进口装有闸门控制的溢洪道 (1）开敞式溢洪道。 Q ＝εσMＢH 2 3 ＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 （2)孔口自由出流计算公式为 Ｑ=ＭωH =堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中：ω=be 7、放水涵管（洞)出流计算 １）、无压管流 Q ＝μＡ02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 2)、有压管流 Q ＝μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 8、测流堰的流量计算—-薄壁堰测流的计算 １）三角形薄壁测流堰,其中θ＝90°，即 自由出流：Q ＝1。4H 2 5或Ｑ＝1.34３H 2.47（2—15) 淹没出流:Ｑ＝（1。4H 25)σ（2-16） 淹没系数:σ=2)13.0( 756.0--H h n +0.145(2-１7) 2）梯形薄壁测流堰,其中θ应满足t ａnθ= 4 1 ，以及b ＞３H,即 自由出流：Q ＝０．42b g 2H 2 3＝1.８6bH 2 3（２—１8） 长距离输水管道水力计算公式的选用 1． 常用的水力计算公式： 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算，目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西（DARCY ）公式： g d v l h f 22 **=λ （1） 谢才（chezy ）公式： i R C v **= （2） 海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS ）公式： 87 .4852 .1852.167.10d C l Q h h f ***= （3） 式中h f ------------沿程损失，m λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度，m d-----管道计算内径，m g----重力加速度，m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降； R ―――水力半径，m Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄――威廉系数 其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄－威廉公式影响参数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中，与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2．规范中水力计算公式的规定 3．查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范，针对不同的设计条件，推荐采用的水力计算公式也有所差异，见表1： 表1 各规范推荐采用的水力计算公式 4． 公式的适用范围： 3．1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式，该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ）公式均是 针对工业管道条件计算λ值的着名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃，运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 )Re 51 .27.3lg( 21 λ λ +?*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000 水利专业常用计算公式 、枢纽建筑物计算 1、进水闸进水流量计算：Q=B o Ssm（2gH o3）1/2 式中：m —堰流流量系数 ￡—堰流侧收缩系数 2、明渠恒定均匀流的基本公式如下： 流速公式： u = C、Ri 流量公式 Q = Au = AC』Ri 流量模数 K= A C , R 式中：C—谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即 1 1 /6 C= 一R n R—水力半径（m）; i—渠道纵坡； A —过水断面面积（m2）； n—曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。 3、水电站引水渠道中的水流为缓流。水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。逐段试算法的基本公式为 h2 2 2 a2V2 . a i V1 h1 2g 2g △ x= i-i f 式中：△ x ----- 流段长度（m）; g ---- 重力加速度（m/s2 ）; h1、h2 --------分别为流段上游和下游断面的水深（m）; V1、V2 -------分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s）; a1、a2――分别为流段上游和下游断面的动能修正系数； i f ――流段的平均水里坡降，一般可采用 1 - . - i f1 i f2 或i f h f x 4/3 1 2 2 n 2v2 R F 式中：h a—计算断面处的大气压强水柱高（m）; h 0 —吼道断面咼度（m ）; h w —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（ m ）; P / —因法向加速度所产生的附加压强水头（ m ）。 附加压强水头按下式计算: 2 0 0 2 式中：0 —吼道断面中心半径（m ） 计算结果，须满足下列条件： h B 、a h a h v H v —水的气化压强水柱高（m ） 式中：hf ------ △ X 段的水头损失（m ）; n i 、n 2――分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则 R i 、R 2――分别为上、下游断面的水力半径（ m ）; A i 、A ---- 分别为上、下游断面的过水断面面积（m 2） ; 4、各项水头损失的计算如下： （1）沿程水头损失的计算公式为 n i =n 2=n ; h f 2 2 n 1 v 2 2 n 2v 2 R i 4/3 R ：/3 （2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为: 2 2 v 2 v 1 h w h c h f f c - - i f L 2g 2g 5、前池虹吸式进水口的设计公式 （1） 吼道断面的宽咼比：b o /h o =一； （2） 吼道中心半径与吼道高之比： r o /h o =一； （3 ）进口断面面积与吼道断面面积之比： A i /A o =2—； （4 ）吼道断面面积与压力管道面积之比： A o /A M =i — ； （5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值： △ z=—; （6 ）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比： l/P=―; 6、最大负压值出现在吼道断面定点 a 处，a 点的最大负压值按下式确定: h B 、a 式中： h 0 2g —前池内正常水位与最低水位之间的高差 m ); * p / 2g h w 1.河床稳定计算及河相分析1.1.河床稳定计算 河床稳定指标可采用横向稳定指标、纵向稳定指标及综合稳定指标3种形式分析，以确定河道特性。 1.1.1.河道横向稳定分析 河道横向稳定系数按下式计算: ?b=Q 0.5 J0.2B 式中： ?b横向稳定系数； Q造床流量，m3/s； J河床比降； B相当于造床流量的平摊河宽，m。 1.1. 2.河道纵向稳定分析 水流对河床泥沙的拖曳力与床面泥沙抵抗运动的摩阻力之间的相互作用，决定河床的纵向稳定性。根据黄河水利出版社出版《治河及泥沙工程》中河道纵向稳定系数采用爱因斯坦水流强度函数按下式计算： ?b=b bb 式中： ?b纵向稳定系数； D床沙平均粒径，mm； J河床纵比降； H河流平摊水深，m。 1.1.3.综合稳定指标 综合稳定指标是综合考虑河床的纵、横向稳定性。建议采用的公式为 1.2.河床演变分析与河相关系 调查工程区河道历史主流及河道变迁，分析工程区河道形态。共分为蜿蜒型河道、游荡型河道两种形式。 蜿蜒型河段一般凹岸崩退，凸岸淤长，凹岸深槽和过渡段浅滩在年内发生互相交替的冲淤变化。 游荡型河道的河岸及河床抗冲性较差，从长距离来看河道往往呈藕节状，其中窄段水流归顺，有控制河势的作用，宽段则河床宽浅，洲滩密布，汊道交织，水流散乱，主流迁徙不定。河道的平面状态可用“宽、浅、散、乱”四个字概括。 在水流长期作用下形成的河床，其形态有一定的规律，大量资料表明，表征河床形态的水深、河宽、比降等，与来水来沙条件及河床地质条件之间，有一定函数关系，这种关系便称为河相关系。 根据俄罗斯国立水文所提出公式，河道横断面河相关系公式为: 式中: ξ河相相关系数； B造床流量下的水面宽（m）； H造床流量下的平均水深（m）； 1、 游水位较低，水流在流出堰顶时将产生第二次跌落。 2、 4、 100 >H δ时，用明渠流理论解决不能用堰流理论。f h 不可忽略。 同一堰，当堰上水头H 较大时，视为实用堰；当堰上水头较小时，视为宽顶堰。 §8-2 堰流的基本方程 以宽顶堰为例来推求堰流的基本方程 取渐变流断面1-1 C-C （近似假设渐变流） 以堰顶为基准面， 列两断面能量方程： g v g v h g v H c c c 2222 2 000? α α++=+ 02H g v H =+ α作用水头 c h 与H 有关，引入一修正系数k 。则 00 H h k c = 机0kH h co =。修正系数k 取决于堰口的 形状和过流断面的变化。 代入上式，整理得： 21211 gH k gH k v c -=++= ?? α 2 3 0021H g b k k b RH v b h v Q c c c -===? 2 3 02H g mb = 式中：b ——堰宽 ?——流速系数 ?α?+= 1 m ——流量系数，k k m -=1? 适用：堰流无侧向收缩 注：堰流存在侧向收缩或堰下游水位对堰流的出水能力产生影响时，可对此公式进行修正。 §8-3 薄壁堰 一、一、分类： 矩形薄壁堰→较大流量 按堰口形状： 三角形薄壁堰→较小流量 梯形薄壁堰→较大流量 1、 1、 矩形薄壁堰 ① ① 矩形薄壁堰的自由出流；在无侧向收缩的影响时，其流量公式为： 2 3 02H g mb Q = 上式为关于流速的隐式方程，了；两边均含有流速，一 般计算法进行计算，较复杂，于是，为计算简便，将上式改写成： 2 3 02H g b m Q = 跌水计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、计算简图： 二、基本设计资料 1．依据规范及参考书目： 《水闸设计规范》（SL265-2001） 《灌溉与排水渠系建筑物设计规范》（SL482-2011） 武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版） 《给水排水设计手册(第7册)城镇防洪》建筑工业出版社，以下简称《手册》 《跌水与陡坎》（刘韩生等著，中国水利水电出版社） 2．计算参数： 跌水设计流量Q ＝5.400 m3/s；跌水级数n ＝3级 上游渠底高程▽上游渠底＝100.000 m 下游渠道水深h t＝1.300 m 上游渠道行近流速v o＝0.000 m/s；动能修正（不均匀）系数α＝1.050 消力池末端水跃安全系数σ＝1.050 消力坎上第二流量系数M ＝1.860 末级消力池型式：挖深式消力池 进水口淹没系数σs＝1.000 进水口型式：矩形缺口 进水口侧向收缩系数ε＝0.900 矩形缺口宽度b c＝3.000 m 3．跌水消力池参数： 三、跌水口水力计算 矩形缺口计入行近流速的进水口水深Ho ＝[Q/（ε×σs×M×b c）]2/3 式中ε——侧收缩系数，一般采用0.85～0.95； M ——宽顶堰的第二流量系数，取为1.62； b c——矩形缺口宽度，m； σs——进水口淹没系数，一般取1.0。 Ho ＝[5.400/（0.900×1.000×1.620×3.000）]2/3＝1.151 m 进水口水深H ＝Ho－α×v o2/2/g H ＝1.151－1.050×0.0002/2/9.81 ＝1.151 m 四、第一级跌水计算 1．消力池共轭水深计算： 该级跌水跌深P＝2.500m，采用降低渠底形成消力池，假定坎高C＝0.800 To ＝Ho ＋P ＋C ＝1.151＋2.500＋0.800＝4.451 m 跃前水深h1可由下式确定： To ＝h1＋Q2 / （2 g φ2ω12） 式中φ——跃前断面流速系数，与跌水壁高度有关，可由《手册》表8.6查得； ω1——跃前断面水流面积，m2； 经试算得到跃前水深h1＝0.219 m 跃后水深h2可由平底沟渠上水跃基本方程试算得到： αo×Q2/g/ω1＋y1×ω1＝αo×Q2/g/ω2＋y2×ω2 式中αo ——动能修正（不均匀）系数，取值在1.0～1.1之间； ω1——跃前断面水流面积，m2； y1——跃前水流断面重心离水面的深度，m； ω2——跃后断面水流面积，m2； y2——跃后水流断面重心离水面的深度，m。 经试算得到跃后水深h2＝1.631 m 2．消力坎上水头计算： 消力坎上过流量按隆起的宽顶堰计算： 台堰高度为消力坎高度，a ＝C ＝0.800 m 矩形断面Q ＝ε×σs×M×b c×Ho3/2 式中ε——侧收缩系数，消力池中不考虑侧向收缩，取1.0； M ——宽顶堰的第二流量系数； b c——矩形断面消力池底部宽度，m； σs——淹没系数，中间消力池取1.0。 试算确定进水口水深H，假定H ＝0.912 m 消力坎前的行近流速v2＝Q / ω2 ＝5.400 / 4.893 ＝1.104 m 计入行近流速的进水口水深Ho ＝α×v22/2/g＋H ＝1.050×1.1042/2/9.81＋0.912 ＝0.977 m 消力坎上第二流量系数M ＝1.860 Q' ＝1×1×1.860×3.000×0.9773/2＝5.390m3/s 当H＝0.912时，计算流量Q'＝5.390≈Q＝5.400，故H＝0.912m即为所求3．消力坎高度计算： 消力坎高度C按下式计算： C ＝σ×h2－H 水利计算公式汇总 1.静水压力 ①.静水压强（每单位受压面积上的压力称为压强） 垂直作用于建筑物（结构）表面某点处的静水压强p ： h p γ= p ——计算点处的静水压强（2KN ） h ——计算点处的作用水头（m ），按计算水位与计算点之间的高差 确定。 γ ——水的重度，一般采用381.9m KN 。 ②.静水压力（压力等于压强乘以受力面积） 水深为H 时，单位宽度上水平静水压力P ： ()()2 2121 021121H H H H h h P γγγ=??? ????+??=????????+??= P ——单位宽度作用面上的水平静压力（KN ） H ——水深（m ） γ ——水的重度，一般采用381.9m KN 。 2.渗透系数（不考计算，考公式各字母的含义） 渗透系数k ：AH QL k Q ——实测流量（s m 3） A ——通过渗流的土样横断面面积（2m ） L ——通过渗流的土样高度（m ） H ——实测的水头损失（m ） 3.围堰顶部高程和安全超高（重点） ①.围堰堰顶高程不应低于设计洪水的静水位与波浪高度及堰顶安全超高值之和。堰顶安全超高不应低于下表规定。（过水围堰安全超高为0） 记忆口诀：0.3到0.4、0.5到0.7，3级大于4、5级，土石高于混凝土。 围堰顶高程=设计静水位＋波浪爬高＋安全超高 ②.土石围堰防渗体顶高程为设计静水位加上安全超高值：斜墙式0.6?0.8m ；心墙式0.3?0.6 m 。3级土石围堰的防渗体顶部应预留竣工后的沉降超高。 防渗体顶高程=设计静水位＋安全超高 ③.土石围堰边坡的稳定系数K ：3级，K 不小于1.2；4～5级，K 不小于1.05 . 跌水水景流量设计 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289- 跌水水景在小区水景中为常见的一种表现形式,水量控制是其中的一个关健点.跌水水景水量过大则能耗大，长期运转费用高；跌水水景水量过小则达不到预期的设计效果。 关健字:水景??跌水跌水水景 在水景设计中，跌水水景是构成溪流、叠流、瀑布等水景的基本单元，具有动态和声响的效果，因而应用较广。 与静态水景不同，动态水景的水是流动的，其流动性一般用循环水泵来维持，水量过大则能耗大，长期运转费用高；水量过小则达不到预期的设计效果。因此，根据水景的规模确定适当的水流量十分重要。 1跌水水景的水力学特征及计算 跌水水景实际上是水力学中的堰流和跌水在实际生活中的应用，跌水水景设计中常用的堰流形式为溢流堰. 根据δ和H的相对尺寸，堰流流态一般分为薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流等三种形式： 当δ/H<0.67，为薄壁堰流；0.67<δ/H<2.5，为实用堰流； 2.5<δ/H<10，为宽顶堰流； δ/H>10,为明渠水流，不是堰流。 跌水水景设计中，常用堰流形态为宽顶堰流。 当跌水水景的土建尺寸确定以后，首先要确定跌水水景流量Q，当水流从堰顶以一定的初速度v0落下时，它会产生一个长度为ld的水舌。若ld大于跌水台阶宽度lt，则水景水流会跃过跌水台阶；若ld太小，则有可能出现水景水舌贴着水景跌水墙而形成壁流。这两种情况的出现主要与跌水水景流量Q的大小有关，设计时应尽量选择一个恰当的跌水水景流量以避免上述现象的发生。 跌水水景在小区水景中为常见的一种表现形式,水量控制是其中的一个关健点.跌水水景水量过大则能耗大，长期运转费用高；跌水水景水量过小则达不到预期的设计效果。 关健字:水景??跌水跌水水景 1.1跌水水景流量计算 根据水力学计算公式，一般宽顶堰自由出流的流量计算式为： 输水管道水力计算公式 1．常用的水力计算公式： 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算，目前工程设计中普遍采 用的管道水力计算公式有: 达西（DARCY ）公式： g d v l h f 22 **=λ （1） 谢才（chezy ）公式： i R C v **= （2） 海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS ）公式： 87 .4852.1852.167.10d C l Q h h f ***= （3） 式中 h f -----------沿程损失，m λ----------沿程阻力系数 l -----------管段长度，m d-----------管道计算内径，m g-----------重力加速度，m/s 2 C-----------谢才系数 i------------水力坡降； R-----------水力半径，m Q-----------管道流量m/s 2 v------------流速 m/s C n -----------海澄―威廉系数 其中达西公式、谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄－威廉公 式影响参数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。三种 水力计算公式中 ，与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参 数。 2．规范中水力计算公式的规定 3．查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范，针对不同的设计条件，推荐 采用的水力计算公式也有所差异，见表1： 表1 各规范推荐采用的水力计算公式 3．1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式，该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键，一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式，布拉修斯公式及柯列勃洛克（C.F.COLEBROOK ）公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃，运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢 管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用较广. 柯列勃洛可公式)Re 51.27.3lg(21 λ λ+?*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式，该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合，适用范围为4000 1、明渠均匀流计算公式： Q=Aν=AC Ri C=n 1R y （一般计算公式）C=n 1 R 61 （称曼宁公式） 2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流) z ：渡槽进口的水位降（进出口水位差） ε：渡槽进口侧向收缩系数，一般ε＝～ b ：渡槽的宽度（米） h ：渡槽的过水深度（米） φ：流速系数φ＝～ 3、倒虹吸计算公式： Q=mA z g 2(m 3/秒） 4、跌水计算公式： 5、流量计算公式： Q=Aν 式中Q ——通过某一断面的流量，m 3／s ； ν——通过该断面的流速，m ／h A ——过水断面的面积，m 2。 6、溢洪道计算 1）进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 （1）淹没出流：Q ＝εσMBH 2 3 ＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 （2）实用堰出流：Q=εMBH 2 3 gZ 2bh Q ＝跌水水力计算公式：Q ＝εmB 2 /30g 2H ， 式中：ε—侧收缩系数，矩形进口ε＝0.85～0.95；， B —进口宽度（米）；m —流量系数 =侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 2）进口装有闸门控制的溢洪道 （1）开敞式溢洪道。 Q ＝εσMBH 2 3 ＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 （2）孔口自由出流计算公式为 Q=MωH =堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中：ω=be 7、放水涵管(洞)出流计算 1）、无压管流 Q=μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 2）、有压管流 Q ＝μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算 1）三角形薄壁测流堰，其中θ＝90°，即 自由出流：Q ＝2 5或Q ＝（2-15） 淹没出流：Q ＝（25 ）σ（2-16） 淹没系数：σ=2)13.0( 756.0--H h n +（2-17） 2）梯形薄壁测流堰，其中θ应满足tanθ=4 1 ，以及b ＞3H ，即 自由出流：Q ＝g 22 3＝2 3（2-18） 跌水施工工艺 一、施工工艺 基坑开挖采用人工进行，基坑开挖时必须严格按测量放线位置进行开挖，在开挖过程中随时检查其开挖尺寸是否满足要求，否则不准进入下一道工序施工。 1、浆砌石使用的砂、水泥等原材料，经取样试验合格才可以使用；砂浆制作严格按施工配合比要求进行拌制； 2、砌体材料经挑选、加工、并进行抽样试验，以满足设计要求。 3、SBS防水材料忙必须经取样试验合格才可以使用。 4、测量放线，根据设计图放跌水步级位置和标高控制线，然后按放样开挖基槽，开挖基槽后重新对基槽平面位置、标高进行放样。 5、预埋件的尺寸、位置等必须严格按设计要求进行定位放样。 二、砖砌体工程 1、砖、砂浆的品种、强度等级必须符合设计要求，普通砖应提前浇水湿润，含水率宜为10%-15%，砂浆的稠度控制在70-100mm之间。 2、砌筑前，先要进行摆砖，排出灰缝宽度，摆砖时应注意预留孔洞位置，同时考虑预留孔洞间墙的组砌方法，在同一墙面上各部位的组砌方法应统一，并上下一致。砖墙的转角处必要性在外角砌七分头砖，使各皮间竖缝相互错开，采用一顺一丁组砌方法，提高砌筑效率。 3、砖砌体施工必须设置皮数杆，标明灰缝厚度，并根据设计要求在皮数杆上标明各部位构造的变化情况。皮数杆制成后工长应复验。 4、砖砌体采用“三一”砌法，即“一铲灰，一块砖，一揉压”的操作方法，竖缝采用挤浆法，使其砂浆饱满，严禁用水冲浆灌缝。 5、砖砌体的水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度一般为10mm，但不小于8，也不大于12 mm，水平灰缝的砂浆饱满度不低于80%。 （一）施工准备 1、红砖、水泥、砂检验合格，砂浆配合比试验单已做出。 2、砂浆搅拌机、台秤、翻斗车等准备就绪。 3、红砖提前浇水湿润，含水率一般控制在10%-15%左右。 4、准备好皮数杆，拉结筋预置木砖。 5、各种轴线位置尺寸复核无误。水利工程项目费用的组成及计算
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