PPT精品文档---河岸溢洪道水力计算

（五）出水渠
在有的情况下，当下泄的水流不能直接归入 原河道时，需要布置一段出水渠。出水渠要短、 直、平顺，底坡尽量接近下游河道的平均坡降， 以使下泄的水流能顺畅平稳地归入原河道。
第三节 侧槽溢洪道
一、侧槽溢洪道的特点
侧槽溢洪道一般由溢流堰、侧槽、泄水道和 出口消能段等部分组成。溢流堰大致沿河岸等高 线布置，水流经过溢流堰泄入与堰大致平行的泄 槽后，在槽内转向约90°，经泄槽或泄水隧洞流 入下游。
正槽式溢洪道通常由进水渠、控制段、泄槽、 出口消能段及出水渠五个部分组成。其中，控制 段、泄槽及出口消能段是溢洪道的主体，是每个 溢洪道工程不可缺少的。
（一）进水渠
进水渠的作用是将水库的水平顺地引至溢流 堰前。由于地形、地质条件限制，溢流堰往往不 能紧靠库岸，需在溢流堰前开挖进水渠，将库水 平顺地引向溢流堰，当溢流堰紧靠库岸或坝肩时， 此段只是一个喇叭口。
二、侧槽设计
（一）堰长 （二）槽底纵坡 （三）侧槽横断面底宽 （四）侧槽横向边坡系数 （五）侧槽始端槽底高程 （六）侧槽水面线的计算
三、侧槽溢洪道的应用
与正槽溢洪道相比，侧槽溢洪道的水流流态 复杂，如果设计不当将会影响工程安全，且侧槽 体形相对复杂，计算繁琐。但侧槽溢洪道的侧堰 可沿等高线布置，所以引渠段较短，水流从溢洪 道轴线近90°交角的侧堰上流入槽，不仅有良好 的入流条件，而且侧堰开挖量较小。采用侧槽溢 洪道可不设闸门，既减少了闸门投资，又避免了 闸门的频繁启闭，减少了运行操作工序，符合偏 远山区陡涨陡落的洪水特点，给管理带来了很大 方便，为水库安全运行打下了良好的基础。
岸边溢洪道按其结构型式可分为正槽溢洪道、 侧槽溢洪道、井式溢洪道和虹吸溢洪道等。在实 际工程中，正槽溢洪道被广泛应用，也较典型， 为本章重点，其他型式的溢洪道仅作简要介绍。

溢洪道水面线水力计算溢洪道水面线水力计算是指在溢洪道工程设计中，对溢洪道水面的高程进行计算和确定的过程。

溢洪道水面线水力计算是设计溢洪道工程的基础任务之一，主要用于确定溢洪道的有效堤顶高度，以及判断溢洪流量和洪水对下游防洪安全的影响。

在进行溢洪道水面线的水力计算时，需要考虑以下几个方面的因素：1.水位变化规律：根据设计要求和地区实际情况，确定溢洪道水位变化规律，包括出口水位、最高水位和最低水位等。

这些水位变化规律是溢洪道水面线水力计算的基础，也是设计溢洪道参数的依据。

2.流量计算：通过水动力原理和流量公式，计算溢洪道的设计洪水流量。

洪水流量的计算需要考虑下游水位、流域面积、产流特征等因素。

常用的流量计算方法有三角洪水法、单峰洪水法和双峰洪水法等。

3.溢洪道断面选择：根据溢洪道的设计洪水流量和设计水位，在保持流量稳定的情况下选择合适的溢洪道断面，以满足设计要求。

根据溢洪道断面，可以计算出溢洪道的有效堤顶高度和水面线的高程。

4.水力计算：通过溢洪道的水力计算，确定溢洪道水面线的高程。

水力计算的主要内容包括流速计算、水深计算和堤顶高度计算。

其中，流速计算可以采用曼宁公式、剪应力公式等；水深计算一般根据不同的水位和槽坡来确定；堤顶高度计算需要考虑洪水流量、流速和水深等因素。

5.水面线确定：根据水力计算的结果，确定溢洪道水面线的高程。

水面线的高程应满足下游防洪安全的要求，并考虑水力平衡和溢洪道结构的要求。

水面线的确定一般采用一维水流模型计算，根据不同的水位和流量，得出水面线的高程曲线。

在进行溢洪道水面线水力计算时，需要使用一些计算软件和工具，如水力计算软件、一维水流模型等。

这些工具可以提供准确的计算结果，帮助工程师进行溢洪道水面线的设计和确定。

同时，还需要结合实际工程情况，考虑工程经济性、可行性和社会效益等因素，进行溢洪道水面线水力计算的优化设计。

第五章
第 二 节 正 槽 溢 洪 道
河 岸 溢 洪 道
设计时，边墙的收缩角和扩散角可按下式计算：
gh 1 tg KFr Kv
(6-1)
式中 θ——边墙与泄洪槽中心线夹角（°）； K——经验系数，一般取3.0； Fr——扩散段或收缩段的起、止断面的平均佛氏数； h——扩散段的起、止断面的平均水深，m；
第五章
第 二 节 正 槽 溢 洪 道
河 岸 溢 洪 道
（2）横断面布臵 进水渠一般按梯形断面，在控制段前缘过渡成矩形断面。 进水渠应有足够的断面尺寸。 一般可先拟定流速，由流速控制断面尺寸。进水渠流 速，应以大于库水悬移质的不淤流速和小于渠底不冲流 速，一般不应大于4m/s。在山势陡峭、开挖量较大的情 况下，也可达(5—7m/s）。 进水渠一般可不衬护，当为了减小水头损失或满足抗冲 要求时，也可用混凝土、浆砌石衬护。 （3）纵断面布臵 进水渠的纵断面应布臵成平坡或不大的反坡（倾向水 库）。当控制段采用实用堰时，堰前渠底高程宜比控制 段堰顶高程低0.5Hs（Hs为堰面设计
0.48
0.483
0.492
第五章
第 二 节 正 槽 溢 洪 道
河 岸 溢 洪 道
在低堰中，下游堰高不足时，过堰水流将不能保证自由宣 泄，从而出现流量系数随着堰顶水头增加而降低的现象。 因此:下游堰高P2必须保持一定的高度， 一般: P2≥0.6Hd。 （3）堰长对流量的影响 对于宽顶堰，堰长 L （沿水流方向）对流量影响也很大。 当堰长 L ＞ 10H时（ H 为堰顶水头），堰面流态已发生了质 的变化。此时，不能按宽顶堰公式计算过堰流量。
第五章
第 二 节 正 槽 溢 洪 道
河 岸 溢 洪 道
水头），以保持良好的入流条件和增大堰的流量系数。 当控制段采用宽顶堰时，渠底高程可与堰顶齐平或略为 降低。 二、控制段 控制段又称溢流堰段，是控制溢洪道泄洪流量的关键部 位。 1、堰型选择 通常选宽顶堰、实用堰，有时采用驼峰堰。 （1）宽顶堰 宽顶堰的特点是结构简单，施工方便， 水流条件稳定，但流量系数较小。在泄洪量不大的中小 型工程应用较广，堰型布臵如图6-5（a）所示。

一、泄槽水面线应根据能量方程，用分段求和法计算△l1-2=((h2cosθ+a2*v22/(2g))-(h1cosθ+a1*v12/(2g)))/(I-J)J=n2*v2/R4/3b Q13.732.15h2h1v2v1a2a1g0.430.845.4574782.793709 1.05 1.059.81R=0.576423v= 4.125593J=△l1-2= 3.696956式中：△l1-2--分段长度，m；0.838456h1、h2--分段始、末断面水深，m；v1、v2--分段始、末断面平均流速，m/s；a1、a2--流速分布不均匀系数，取1.05；θ--泄槽底坡角度，I---泄槽底坡，I=tgθ；J---分段内平均摩阻坡降；n---泄槽槽身糙率系数，v---分段平均流速R---分段平均水力半径。

1、泄槽上游接宽顶堰、缓坡明渠或过渡断时，h1=hk；2、泄槽上游接实用堰、陡坡明渠时，起始计算断面分别定在堰下收缩断面或泄槽首端以下3hk处，则：h1=q/(φ√2g(Ho-hkcosθ))q g Hoθφhk h1#DIV/0!式中：q---起始计算断面单宽流量，m3/(s*m)；Ho---起始计算断面渠底以上总水头，m；φ---起始计算断面流速系数，取0.95；θ---泄槽底坡坡角；二、泄槽断水流掺气水深的计算hb=(1+ζ*v/100)*hζv h hb式中：h、hb---泄槽计算断面的水深的掺气后水深；v---不掺气情况下泄槽计算断面流速；ζ---修正系数，取1~1.4m/s，流速大者取大值。

三、泄槽收缩段的计算1、波峰后的水深、流速。

h2=h1(√1+8Fr12sin2β-1)/2h1βv g Fr1h2#DIV/0!#DIV/0!v2=v1cosβ1/cos(β1-θ)v1β1θv2式中：β---冲击波波角θ---边墙偏转角Fr1---起始断面弗劳德数h1、h2---起始断面与波峰下游断面水深，m；v1、v2---起始断面与波峰下游断面流速，m/s；2、泄槽边墙收缩（扩散）角θ按经验公式：tgθ= √gh/(kv)g h k v tgθ9.813#DIV/0!式中：h---收（扩）断面首、末断面的平均水深v---收（扩）断面首、末断面的平均流速k---经验系数，可取k=3.03、弯道段最大横向水面差的计算Δh=Kv2b/(gr0)K v b r0gΔh#DIV/0!式中：Δh---弯道外侧水面与中心线水面的高差，m；b---弯道宽度，m；r0---弯道中心线曲率半径，m；K---超高系数，查P53《溢洪道设计规范》0.2442220.8656890.439754θI n R1R20.2442220.2491960.0330.7482444730.4046020.038638Q b v h224.615 5.350.9224.615 6.5626666670.7524.6157.5723076920.6524.6158.3423728810.5924.6159.1148148150.5424.6159.8440.524.61510.472340430.47。

❖ 高关水库——位于湖北省京山县大富水河上游，是以灌溉为主，兼有防洪、
发电、养殖、旅游等综合效益的大（2）型多年调节水库，水库控制流域面积 303平方公里，总库容2.124亿立方米。 枢纽工程由大坝、副坝三座、正常溢洪 道、非常溢洪道、输水隧洞、电站组成。大坝为粘土心墙代料砼护坡坝，全长 1220米，副坝三座总长887米。正常溢洪道为开敞式有闸控制，最大泄洪流量 964立方米/秒。非常溢洪道为河岸开敞式，最大泄流量1022立方米/秒。输水隧 洞为内径3米的圆形有压隧洞，设计输水流量30立方米/秒，水电站装机为1960 千瓦,年均发电量250万度。
❖ 溢流堰：堰顶与正常蓄水位在同一高程。
❖ 通气孔：在遮檐上或在虹吸管间的分水墙上，高于正常蓄水位处 设置通气孔入口，通气孔与堰顶部位的虹吸管（喉道）相连通。 通气孔断面面积约为虹吸管顶部横断面面积的2％～10％。
❖ 工作原理：（1）当上游水位超过溢流堰顶后，即便是小流量， 通过挑流坎作用自动形成水帘，封闭虹吸管的上部并将其中的空 气带走，管内很快减压使虹吸作用自动发生。（2）当上游水位 下降到通气孔入口后，空气由通气孔进入喉道，虹吸作用被破坏， 泄流自动停止。
4）虹吸式溢洪道
利用大气压产生的虹吸作用，能在较小堰顶水头下 得到较大泄流量，水流出虹吸管后由泄槽泄下。
➢优点：管理方便，可自动开始泄水或停止泄水，能比较灵 敏地自动调节上游水位。
➢缺点：①结构复杂；②管内检修不便；③进口易堵塞；④ 真空度较大时，易引起空蚀；⑤超泄能力较小。
❖ 遮檐：位于溢洪道进口前端的正常蓄水位以下。
掌握程度 （2）侧槽溢洪道：重点分析侧槽中的水流特点和适用
条件；了解侧槽设计的原理。
（3）非常溢洪设施：了解类型、概念。
7.1 概述

水深
流速
h
v
1.95287844 4.27147255
1.72941966 4.82339067
1.50596089 5.53909915
1.28250211 6.50421283
1.05904333 7.87660564
0.83558455 9.98303122
修正系数 ζ
1 1.1
掺气后水深 hq
1.04773326 4.99995434
0.85847701 4.99974549
0.75538783 4.99982403
0.68861078 5.00000288
0.64150427 5.00016856
0.60652796 5.0000632
0.57966032 5.00041114
0.55851644 5.00021162
1.95287844 1.72941966 1.50596089 1.28250211
1.14246 0.92734289
边墙加高 △h 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
段面积A 水力半径R 计算流量Q 正常水深h0 2.73450856 0.39564601 50.0503807 0.45575143
出口断面 0.83558455 5.01350731 9.98303122 5.33353506 6.07627707
泄槽段水位差：
计算式
hk
h0
△h
不均匀系数 α
△h=hk-h0 1.95287844 0.83558455 1.11729389 1.05
分段并确定各段计算水深：
h1
h2
h3
h4
h5

• 组成： 引水渠、溢流堰、泄槽、消能段、 尾水渠。
2、正槽溢洪道各组成部分的设计 （1）引水渠 作用：使水流平顺地进入控制段，改善堰身及泄 槽的流态。 设计原理：在合理的开挖方量下，尽量减少水头 损失，以增加溢洪道的泄水能力，因此要控制 流速。渠内流速限制在1.5-3.0m/s 以下。 2
hf v 2g
泄槽或泄水隧洞流入下游。侧向进流，纵向泄流。
3、适用: 坝址山头较高、岸坡较陡的情况，尤其 适于中小型水库中采用无闸门控制的溢洪道 中。 ４、侧槽的设计： • 泄流量沿侧槽轴线均匀增加，
所以侧槽断面积应沿程增大，
始末断面底宽比约为1:1~1:4； • 槽断面应为深窄型梯形断面， 堰一侧边坡为1:0.5，山坡一 • 侧边坡为1:0.3~1:0.5 ； 槽底高程应保证溢流堰为自由溢流，侧槽中水
3）、驼峰堰（复合圆弧低堰 ）： m高,可达0.42以上；设计施工简便，对地基要 求低适用于软弱地基。 4）、带胸墙的溢流孔口： 减小门高，延长泄洪历时。 （二）溢流孔口的确定
同重力坝
3、泄槽段 工作特点：在溢流堰后用泄槽与消能段相 接，为使槽内水流呈急流状态其纵坡常为 大于临界坡度的陡坡，因此又称其为陡槽。 由于泄槽内水流流速较高，设计时必须考 虑高速水流产生的冲击波、掺气和空蚀现 象，在布臵和构造上予以重视，一般应加 高、加固泄水槽的边墙，以确保溢洪道的 安全。
• 空化空蚀的原因：
•泄水建筑物的体型不合理； 。 ••泄水建筑物表面不平整； • 放样不准； • 模板走样； • 混凝土质量不佳； • 泥沙的不均匀磨损；
选用好的体型； • 减蚀方法：
采用高强度的抗蚀材料；
提高抗滑平整度 掺气减蚀
（7）泄槽的衬砌
——防冲、防渗、防风化、承载

临界水深hk
0.198
<
0.518
为急流
2.4.2 水面线的类型
i
ik
0.27525461
>
0.01200789
为陡坡，水面线为SⅡ降水曲线
3、水面线计算
3.1 计算方 法：
分段求和法
3.2 基本公式： l12 h2 cos 2v22 / 2g h1 cos 1v11 / 2g / i J
0.00200594
0.00589843 0.52209881
7.11703288 0.47085614
-0.0152783
0.00013262
0.0062731 0.50682052
7.08316061 0.45876156
边墙高 hb
1.218 1.28151691 1.34503382 1.40855073 1.48346764 1.54812455
修正系数 ζ
1 1.1
掺气后水深 hq
0.518 0.58151691 0.64503382 0.70855073 0.78346764 0.84812455
边墙加高 △h 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
段面积A 水力半径R 计算流量Q 正常水深h0 0.198 0.14183381 1.41261022 0.198
平均坡降 i
0.24686026 0.72561394
2.036 0.25442043
2.00970631
0.08085843
2.58744266 2.73532024
1.32 0.12121212
0.34724975
0.37336958
2.94393476 3.08257

再 见!
5.15Δφ(η)=5.15×0.015=0.0773
Δη+5.15Δφ(η)=-0.038+0.0773=0.0393 l=267[Δη+5.15Δφ(η)]=267×0.0393=10.49(m)
计算成果列于表17.10.第一斜坡段长100米， 用内插法求得其末端水深为3.85米。
（三）第二斜坡段
h0 h1 2.67 4.1 h 3.38米 2 2 2 h B1 3.38 34 115米
B1 2h 34 2 3.38 40.76米
115 R 2.82米 40 .76
1 16 1 C R 2.821 6 85.0 米0.5 秒 n 0.014
cos
2s sZ s
2
cos
0.85 2 18.25 0.906 2 0.85 18 .25 19.9 18 .25
0.805
则β＝36.3°。于是得
l 14.05ctg36.3 14.05 1.36 19.1米
3、计算 L2

L2 L1 l 23.2 19.1 42.3米
‘

'
1 1
2 e k 1 H
其中系数
k
0 .4 2.718
16 r e
而门底（即胸墙底）圆弧半径 r 0.53米
r 0.53 0.106 e 5.0
则:
k
0.4 0.4 0.073 160.106 1.7 2.718 2.718
由图17.7知挑流坎末端地面高程为18.0米， 则冲刷坑最大深度为：

tan AC'
b
b rc 2
(rc
b) 2
tan
Rc
arctan
(rc
b b ) tan 2
Rc
b
arcsin
1
ห้องสมุดไป่ตู้Fr
b
已知β、θ，弯曲取横断面内、外侧水深，
可估算：h v2 sin 2 ( )
g
2
外侧水深θ取正值，内侧水深θ取负值。
弯曲区的水力设计方法 第一类：施加侧向力法：渠道超高法
第五章 岸边溢洪道
一、溢洪道是水利枢纽中的一项主 要建筑物,它泄洪起着保护大 坝安全的重要作用。
设河岸溢洪道的原因： 1）土坝本身不能泄水 2）河谷狭窄，厂坝争位 3）坝身泄水能力不足,另设泄洪道（如支
墩坝等轻型坝）
溢洪道通常是开敞的，其宣泄能力与堰上水 头的3/2次方成正比，故超泄能力大；其次，闸门 承重水头压力较小，操作方便，工作安全可靠。
3、枢纽布置：溢洪道进口应位于水流顺畅处，且 与土石坝应存有相当的距离；如太 近，则须加设导墙（或加强临近坝 坡的护坡），溢流堰前加引水渠应 较短，以减少水头损失，提高泄水 能力。
下游出口，应与土石坝的坝脚及其它建筑物 保持一定的距离，太近则须增设合适的防护建筑物。
4、施工条件：开挖方量是较大的，对出渣路线 及堆料场都要合适地布置，有可 能利用开挖的土石方量来填筑土 石坝，避免各建筑物施工相互干 扰。
在高速水流作用下的过水表面，应 按不平整度精心施工，尤其是易发生 空蚀的变坡处及弧起点、紧邻反弧终 点的下排水平段，发现不平整度不符 合应进行磨削。
仅靠控制不平整度来预防空蚀，在 工程施工中困，表面积大突体多，混 凝土强度高，工作量大，费用昂贵， 而且工艺也存在困难。σ＜0.2时，不 平整度难于达到要求，应考虑其它措 施：如掺气减蚀、抗空蚀护面等。

0.00776148 0.26749313
2.29006764 0.28166584 40.4817272
0.03144124
0.00601047 0.26924414
2.41710146 0.29314067 40.7520396
0.03788887
0.00477654 0.27047807
2.54413528 0.30346957 40.9879184
泄槽水面线计算（分段求和法）
1、基本资料
1.1 洪水资料
（洪水资料 根据调洪演
溢洪道下泄的最大流量（Q）：
堰上走水深（h）： 0.8
1.14 （m3/s） （m）
1.2 溢洪道资料：
泄槽宽度（B）：
1 （m）
泄槽长度（L）：
40 （m）
泄槽底坡（i）： 0.27525461
泄槽糙率（n）：
0.02
泄槽边坡系数（m1）：
0.04245278
0.00387775 0.27137686
0.04245278
0.00387775 0.27137686
2.6711691 0.31281604 41.195664
渠道水面线的计算
度，推求水深，适用于棱柱形和非棱柱形渠道）
行进水头 断面比能 比能损失
h
ES
△ES
湿周 χ
水利半径 R
（假设水深，推求分段长度，适用于棱柱形渠道）
比能损失
湿周
水利半径 曼宁系数 平均坡降
△ES
χ
R
C
i
i-j
2.036 0.25442043 39.8011239
0.00772244
0.01034875 0.26490586

一、设计依据：二、基本资料：第一段泄槽的角度 2.2906°糙率：0.015闸孔数3闸孔宽10.00闸墩厚1.50堰顶高程929.00m Q=196(m 3/s)校核洪水位931.35m Q=102(m 3/s)设计水位930.52m Q=87.3(m 3/s)30年一遇水位930.37m2.35m 1.52m下游水位：设计902.65m 校核904.04m 30年一遇水位902.4m 30年一遇水位到堰顶高差 1.37m 三、计算内容：1、溢洪道泄流能力计算：溢流堰采用驼峰堰面曲线：H max —校核水位下的堰上水头 2.35m H d —堰面曲线定型设计水头（取0.75H max )H d =1.76m流量系数的计算为：m=0.385+0.224(P 1/H 0)0.934m=0.448下泄流量的计算按《规范》A.2.3公式进行计算：3、水文资料2、《溢洪道设计规范》1、《水力学》30年一遇水位下的流量：设计水位到堰顶高差：P1/H0=0.255<0.34校核水位下的流量：设计水位下的流量：校核水位到堰顶高差：泄流量的计算：2/302Hg B m Q e =式中：Q—B—30mb—10.00mn—3H 0—计入行近流速水头的堰上总水头，(m)2.35mg—重力加速度，（m/s 2)； g=9.81m—堰流量系数；m=0.448ε—ε=0.975ζ0—ζ0=0.45ζK —ζK =0.7Q=208.858m 3/s2、泄槽段临界水深及临界底坡计算：临界水深及临界底坡的计算公式为：式中：校核设计α—α= 1.05 1.05q—q= 6.533 3.400x k —x k =36.31935.147R—R= 1.508 1.008C k —C k =71.38866.755b k —b k =3333校核设计闸孔数目；闸墩侧收缩系数，由下式计算得：流量，m 3/s溢流堰总净宽，(m)，定义：B=nb 单孔宽度，(m)中墩形状系数，由《规范》表A.2.1-3查得：边墩形状系数，由《规范》图A.2.1-2查得：临界谢才系数临界水深对应水面宽（m ）流速不均匀系数泄槽单宽流量（m 3/sm ）临界湿周（m ）水力半径（m ）根据以上参数计算得：由上计算得：2/302Hg B m Q e =nbH k n 0])1([2.010z z e -+-=32gq k h a =kK kbC gx k i 2a =h k = 1.659h k =1.074i k =0.0020176i k =0.0022330式中：校核设计30年一遇q—q=5.939 3.091 2.645H 0—H 0=2.952.121.97θ—θ= 2.2906oφ—φ=0.95校核设计30年一遇h 1=1.0150.5950.523泄槽起始断面水深：h 1=1.0150.5950.5234、泄槽段水面线的推算：3、泄槽段起始水深h 1计算：水面曲线的推算见附表一：起始计算断面渠底以上总水头，（m ）；假定一个初始值h 1(m)起始计算断面定在堰下收缩断面处：断面水深计算公式为：泄槽水面线根据能量方程，采用分段求和法进行计算，计算公式如下：计算结果如下：起始计算断面流速系数；泄槽底坡坡角；起始计算断面单宽流量，m 3/(s.m)；)cos (2110q fh H g qh -=Ji h h gv gv l -+-+-=D )cos ()cos (212211122222a a q q 3/422R v n J =21i i v v v +-=21ii R R R +-=5、泄槽由缓变陡时抛物线的推求：泄槽在（泄0+037.156)段由缓变陡,采用抛物线连接，方程为：式中：x 、y—以缓坡泄槽段末端为原点的抛物线横、纵坐标，m ；θ—缓坡泄槽底坡坡角，θ= 2.2961004°H 0—抛物线起始断面比能，m ；h—抛物线起始断面水深，m ；v—抛物线起始断面流速，m/s ；α—流速分布不均匀系数，取α=1.0K—系数，K=1.3以设计水位来推求抛物线：h=0.446m v=14.591m/s所以：H 0=11.308m1/K(4H 0cos 2θ)=0.03864598y=0.04x+0.03865x2求切点得：后接陡坡坡度为K=0.4所以y=0.4x+b 求切点得：由（1）、（2）式得：x= 4.657y=1.025挑流水舌外缘挑距按下式计算：6、挑流消能计算：])cos (2sin cos cos sin [212211211h h g v v v L +++=q q q q q )cos 4(202q q H K x xtg y +=gvh H 202a +=)2(4.0®=¢y )1(0773.004.0®+=¢x y冲刷坑最大水垫深度计算公式为：式中：L—挑流鼻坎末端至挑流水舌外缘的距离（m ）；θ—θ=20h 1—设计校核30年一遇h 1=0.3660.6130.327h 2—h 2=2.3mv 1—鼻坎坎顶水面流速，（m/s ），可按鼻坎处平均流速v 的1.1倍设计校核30年一遇v 1=20.42223.4519.599T—自下游水面至坑底最大水垫深度，（m ）；q—鼻坎末端断面单宽流量，m 3/(s.m)；设计校核30年一遇q= 6.813.0675.820设计校核30年一遇Z—Z=27.8727.3127.97k—k=1.4由上可得：设计校核30年一遇L=33.29042.70030.987T=8.38811.5697.767根据《规范》A.3.2的计算公式：7、泄槽段水流掺气水深可按下式计算：综合冲刷系数，由《规范》表A.4.2可得挑流水舌水面出射角，近似可取用鼻坎挑胸：上、下游水位差，（m ）；鼻坎坎顶至下游河床高程差挑流鼻坎末端法向水深（m ）；])cos (2sin cos cos sin [212211211h h g v v v L g+++=q q q q q 4/12/1Z kq T =hh vb )1(100z +=式中：h 、h b —v —ζ—ζ=1.4s/m由上计算可知，h b 最大值为1.308m,所以考虑泄槽边墙的超高，所以泄槽的边墙高度取2.5m 。

目录1.概述 (1)2.溢洪道设计 (3)❖总体布置 (3)❖水力设计计算 (3)❖结构设计 (3)3.正槽溢洪道水力设计 (4)3.1.水面曲线计算 (4)3.2.控制段水力计算 (7)❖溢流堰形式选择 (7)❖泄流能力计算（宽顶堰） (9)3.3.引水渠水力计算 (15)❖引水渠水力计算 ............................................................... 错误!未定义书签。

（1）平面布置 (15)（2）横断面 (16)（3）纵断面 (16)（4）引水渠水面曲线计算 (16)3.4.泄槽水力计算 (17)（1）平面布置 (18)（2）泄槽的横剖面 (19)（3）泄槽的纵剖面 (20)（4）泄槽水面曲线计算 (20)3.5.消能段水力计算 (23)❖消能防冲建筑物洪水标准 (23)❖消能方式 (23)❖底流消能水力计算 (25)❖挑流消能水力计算 (30)❖消力戽设计计算 (32)3.6.出水渠 (33)溢洪道设计2013年4月1.概述❖泄水建筑物——足够大的泄流能力，安全泄洪❖分类➢按运用情况：正常溢洪道—宣泄设计洪水非常溢洪道—宣泄超过设计标准的非常洪水（漫流式、自溃式、爆破引溃式）➢按其所在位置：河床式溢洪道——经由坝身溢洪（溢流坝、滑雪道式溢洪道）岸边溢洪道——经岸边泄水建筑物溢洪，按其结构形式可分为：①正槽溢洪道——泄槽与溢流堰正交，过堰水流与泄槽轴线方向一致。

②侧槽溢洪道——溢流堰大致沿等高线布置，水流从溢流堰泄入与堰轴线大致平行的侧槽后，流向作近90°转弯，再经泄槽或隧洞流向下游。

③井式溢洪道——洪水流过环形溢流堰，经竖井和隧洞泄入下游。

④虹吸溢洪道——利用虹吸作用泄水，水流出虹吸管后，经泄槽流向下游，可建在岸边，也可建在坝内。

虹吸式溢洪道由进口遮檐1、虹吸管4、通气孔2及加速虹吸形成的辅助设备（挑坎3）、泄槽和下游消能设备组成，曲管最顶部设通气孔，通气孔的出口在水库的正常高水位处，当水库的水位超过正常高水位，淹没了通气孔，曲管内没有空气，泄水时有虹吸作用，可增加泄水能力。

溢
洪 水工模型试验。
道
（2）弯道设计
泄槽在平面上必须设弯道时，弯道应设置在流速 较小、水流平稳、底坡较缓，且无变化的部位。 转弯时，应采用较大的转弯半径及适宜的转角。
矩形断面:可取r=(4-6)B，转角θ ≥20°。图6-7 所示。可在直线与弯道之间设缓和过渡段。
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第 二 节 正 槽 溢 洪 道
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第二节 正 槽 溢 洪 道
正槽溢洪道一般由进水渠段、控制段、泄槽段、消 能防冲设施和出水渠五个部分组成。
一、进水渠
进水渠是水库与控制段之间的连接段; 作用:进水及调整水流。当控制段邻近水库时，进水 渠可用一喇叭形进水口代替，具体布置应从三个方面 考虑： （1）平面布置：进水渠在平面上最好按直线布置， 且前缘不得有阻碍进流的山头或建筑物，以便水流均 匀平顺入渠。受地形、地质条件及上游河势的影响需 设置弯道时，弯道轴线的转弯半径不宜小于4倍渠底 宽度。弯道与控制段之间应布置一（2-3)H直线段过 渡。
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第
一 节
一、河岸溢洪道的型式
概
河岸溢洪道其主要型式有
述
正槽溢洪道
侧槽溢洪道
井式
虹吸式
（1）正槽溢洪道：其泄槽与溢流堰轴线正交，过 堰水流与泄槽轴线方向一致，如图6-1所示。
正槽溢洪道适用于各种水头和流量，并且水流 条件好，运用管理方便。因此，在实际工程中， 大多数以土石坝为主坝的水利枢纽都采用这种溢 洪道。
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第三节 侧 槽 溢 洪 道
• 一、侧槽溢洪道的布置特点 • 二、侧槽设计
• 1、堰长 • 2、槽底纵坡 • 3、侧槽横断面底宽（ b0、bL ） • 4、侧槽横向边坡系数 • 5、侧槽始端槽底高程与末端水深