涵管水力计算书

放水洞的水力计算1、闸孔出流计算根据闸孔出流公式计算闸门开度：02gH be Q μ=式中：Q ——下泄流量，为2.0m 3/s ；μ——闸孔出流流量系数，0221H eεϕεμ-=其中ψ取0.95；ε2取0.62；b ——闸孔宽度，为1.2m ； e ——闸门开度；H 0——闸前水头，为13.02m ；试算得闸门开度e=0.181m 时，下泄流量为2.0 m 3/s 。

（1）涵洞临界底坡s m B Q q 367.12.12===66.08.967.1*132==k hm x k 52.22.1266.0=+⨯=79.02.166.0=⨯=k A 2m m R k 31.052.279.0==95.543.0015.0161=⨯=k C m0068.031.095.5479.02222=⨯⨯=k i 0068.001.0=>=k i i根据计算结果，涵洞纵坡大于临界底坡，涵洞为陡坡，按短洞考虑。

（2）涵洞正常水深涵洞正常水深计算公式如下：o io io itHh bm h m b i b nQ h +++=1)121()(52253涵洞的过水流量Q=2 m3/s,涵洞底板宽度b 本工程取1.2m 。

由以上已知条件可求得: h0=0.57m 。

（3）闸孔收缩断面水深计算计算公式：hc=e ε=0.62*0.18=0.12m式中： hc ──闸孔收缩断面水深；e ──闸门开度,为0.18m ；ε——垂直收缩系数，0.62。

（4）涵洞水面线计算涵洞水面线计算按明渠水面线计算方法计算，采用分段求和法计算。

由于hc ＜h0＜hk ，故洞内水面线型式为c 2型壅水曲线。

因此水面线应从起始端开始向下游计算。

基本公式如下： 计算结果见表4-9l g v h J i l g v h g v h i i i i ∆⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∆=-=∆⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++22222112（5）波动及掺气水深计算深孔闸后洞内无压流的流速很大，一般都要考虑因水流掺气而增加的水深，已得到设计涵洞的高度。

《水力计算手册》一、引言水力计算在水务工程中具有举足轻重的地位，它关乎工程的合理性、安全性和经济性。

水力计算手册作为一本实用工具书，旨在为工程技术人员提供便捷、准确的计算方法和技术支持。

二、水力计算基础概念1.水力参数水力计算涉及的主要参数包括流量、压力、流速、粗糙度等。

正确获取这些参数是进行水力计算的前提。

2.水力计算公式与方法水力计算公式和方法主要包括达西-威斯巴赫公式、莫迪公式、埃克特公式等。

了解这些公式和方法有助于快速完成水力计算。

三、水力计算步骤1.确定计算目标：明确计算目的，如管道直径、泵站规模等。

2.收集相关资料：包括工程设计资料、水质检测报告等。

3.进行初步计算：根据已知条件，采用适当的方法进行初步计算。

4.校核计算结果：对初步计算结果进行校核，确保其准确性。

5.编写计算报告：将计算过程和结果整理成报告，以便审阅和存档。

四、水力计算应用于实际工程案例1.给水排水工程：通过水力计算确定管道直径、泵站规模等参数。

2.水利枢纽工程：对水库、水闸等建筑物进行水力计算，确保工程安全。

3.输水管道工程：计算管道内水流速度、压力损失等，为工程设计提供依据。

4.泵站工程：通过水力计算选择合适型号的泵站设备。

五、水力计算软件介绍与使用方法1.常见水力计算软件概述：简要介绍市场上常见的水力计算软件。

2.水力计算软件操作演示：以某款水力计算软件为例，演示操作流程。

六、水力计算注意事项与建议1.遵守国家相关法规与标准：在进行水力计算时，应遵循国家法规和行业标准。

2.确保计算数据的准确性：收集完整、准确的数据，避免因数据错误导致计算结果失真。

3.结合实际工程合理选用计算方法：根据工程特点选择合适的计算方法。

4.注重计算结果的可行性：在计算过程中，要充分考虑工程实际，确保计算结果具有可行性。

七、总结与展望1.水力计算手册为工程技术人员提供了一部实用的工具书，有助于提高水力计算的准确性和效率。

2.随着技术的发展，水力计算将面临更多挑战，如复杂地形、新型材料的应用等。

附录P 涵洞(或隧洞）水力计算P.0。

1 涵洞水流流态可按以下情况进行判别：圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1。

2D时，为无压力流；圆形、拱形涵洞h1〉1。

1D或矩形涵洞h1〉1。

2D，且洞长L≤l0（洞内回水曲线长度）+2。

7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1>1.5D，且L〉l0+2。

7D时，为压力流.P.0.2 无压力流可按下列情况进行判别：1 淹没流与非淹没流的判别：0≤i（洞底坡降)≤ik（洞底临界坡度）,且涵洞出口水深h2≤（1。

2～1.25）h k(洞内临界水深)或h2≤（0.75～0。

77）H0（计及流速水头的涵洞进口水头）时,为非淹没流；反之，则为淹没流。

I〉i k,且L≤（8～15)h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没.2 长洞与短洞的判别：i≈0时,且L ≤（52～64）h1或L ≤（86～106）h k时，为短洞；反之，则为长洞.0＜i ≤i k，且L ≤（52～83）h1或L ≤（86～138）h k时，为短洞;反之,则为长洞。

，i＞i k且L ≥4h1时,均按短洞进行水力计算.P.0。

3 无压力流过水能力可按下列公式计算:1 涵洞为短洞时：式中Q—-涵洞设计流量（m3/s）；m——无压力流时的流量系数;B——矩形涵洞底宽(m），涵洞为非矩形断面时，按公式（P.0。

3-3)计算；g——重力加速度（m/s2)；H0——计及流速水头的涵洞进口水头(m)；m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式,由表P。

0。

3查得;A h—-相应于涵洞进口水深的过水断面面积（m2）；A j——进洞水流的过水断面面积（m2）;A k-—相应于临界水深的过水断面面积（m2）;h k——洞内临界水深（m）；h1--涵洞进口水深(m）;α——流速分布系数，可取1.05～1.10；V1——涵洞进口断面平均流速（m/s）。

表P。

0.3 涵洞进口轮廓形状系数2 涵洞为长洞时：（P.0。

充满度α过水断面面积A（单位D2）湿周（单位D）水力半径R（单位D）0.050.01470.45100.03260.10.04090.64350.06350.150.07390.79540.09290.20.11180.92730.12060.250.1535 1.04720.14660.30.1982 1.15930.17090.350.2450 1.26610.19350.40.2934 1.36940.21420.450.3428 1.47060.23310.50.3927 1.57080.25000.550.4426 1.67100.26490.60.4920 1.77220.27760.650.5404 1.87550.28810.70.5872 1.98230.29620.750.6319 2.09440.30170.80.6736 2.21430.30420.850.7115 2.34620.30330.90.7445 2.49810.29800.950.7707 2.69060.286510.7854 3.14160.2500糙率n设计坡降i 谢才系数过流Q 管径D 1.50.0140.00143.18320.0100.0140.00148.27320.0430.0140.00151.42870.1010.0140.00153.71640.1820.0140.00155.49520.2840.0140.00156.93270.4060.0140.00158.12070.5460.0140.00159.11520.6990.0140.00159.95240.8650.0140.00160.65651.0380.0140.00161.24401.2160.0140.00161.72611.3950.0140.00162.10931.5700.0140.00162.39641.7380.0140.00162.58641.8930.0140.00162.67282.029流量Q 2.0290.0140.00162.64092.139管内水深h 1.2000.0140.00162.45952.212坡降i 0.0010.0140.00162.04822.230糙率n 0.0140.0140.00160.6565 2.076假设D 1.500规划求解流量 2.029管径D 1.500管内水深h 1.200坡降i 0.001糙率n 0.014结果数据流量Q 2.029说明：1、当已知流量、管内水深和坡降等数据，需以改变不同管径，查看过流Q是否与已知Q相规划求解实现2、当已知管径尺寸和坡降及管内水深时，计输入管径D后查看相应水深对应的充满度即可第一种情况 （计算管第二种情况（计算过已知数据结果数据已知数据待输入数据自动计算中间数据待输入数据和最终结果结果数据管内水深和坡降等数据，需计算管涵尺寸时，可查看过流Q是否与已知Q相等，此步骤可以通过寸和坡降及管内水深时，计算过流能力，则直接相应水深对应的充满度即可。