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1、5.3.2闸孔设计5.3.2.1冲沙闸的设计流量计算：(3二10%〜】5%Q许计二(10%〜15%)*2720n?/s二272〜408n?/sQ2=2*Q引用二2*46.6m7s=93.2m7sQ遼计一设计洪水流量；Q勺用一电站引用流量。鉴于以上计算结果，选定在设计洪水位的过流量为Q冲州=350n?/s。流速计算：v=,f2gh===72*9.80*(897.00-863.00)m/s=25.81m/sv-设计洪水位下冲沙闸的流速；g—重力加速度;h—设计洪水位下冲沙闸的流速水头。由Q=nb叭』2gH得bit=—*二16.95nV从而确定冲沙闸的闸孔尺寸为：闸孔宽为4m,闸孔髙为
2、5m。53.2.2泄洪闸的设计在正常水位为897.00m,泄洪冲沙闸堰顶髙程为863.0m,0检枝二4610n?/s,Q冲沙闸=350m7so©j洪闸=0栈站。冲沙闸=4610-350n?/s二426()m'/s.(1)泄洪闸闸孔尺寸的估算由于泄洪闸泄流时为闸孔出流，故按闸孔出流公式计算：Q=nb^hey]2gH⑴Q—通过泄洪闸的总流量(m7s)；"一闸孔数;精品〃一闸孔净宽（m）；“一流量系数；久一闸孔开度（m）；g—重力加速度；H—堰上水头（m）。根据上面的公式可求出闸孔总过水面积为：S总=nbhg=206.28m2我国大、中型水闸的宽度一般采用8~12m。同时本设计闸孔总面积
3、较小，闸孔数不宜过多。在闸孔较少时，为便于闸门对称开启，使过闸水流均匀，避免由于偏流造成闸下局部冲刷和使闸室结构受力对称，孔数宜采用单数。当采用3孔泄洪闸时，单孔闸门面积S单二68.76n?当采用5孔泄洪闸时，单孔闸门面积=41.26后在坝址选择时已确定泄洪冲沙孔闸坝段长5（）m,故选用3孔泄洪闸+1孔冲沙闸的布置形式。（2）泄洪闸闸孔尺寸的必选及确定由S厂68.76亦，选取一下4种方案进行比较，选择其中较优方案作为泄洪闸的最终尺寸。方案一：闸孔宽8m,闸孔高8m,均为潜孔。方案二：闸孔宽8m,闸孔髙9m,均为潜孔。方案三：闸孔宽8m,闸孔高10m,均为潜孔。方案四：闸孔宽8m,闸
4、孔高11m,均为潜孔。精品方案比较:方案一：按公式（1）计算泄洪闸的过流能力:Q=nbph.Q2gH=3*8*0.8*8*『2*9.80匚34=3965.14n?/s方案二：按公式（1）计算泄洪闸的过流能力：Q=nbphcyj2gH=3*8*0.8*9*^2*9.80*34=4460.78n?/s方案三：按公式（1）计算泄洪闸的过流能力：Q=nbjnhe』2gH=3*8*0.8*10*『2*9.80*34二4956.43m7s方案四：按公式（1）计算泄洪闸的过流能力：Q=nbjuh.y[2gH=3*8*0.8*11*『2*9.80*34=5452.07m7s通过水力学计算，四种方案
5、中除方案一过流能力不满足要求外，其它三种方案都满足泄流能力的要求。考虑闸门尺寸增大的同时会使钢材的使用量和启闭设备的投入增大，相对投资大，故选择方案二。5.323泄流能力的计算泄水建筑物由3孔泄洪+1孔冲沙闸组成，为3级建筑物，相应洪水标准为:设计洪水流量（P=l%）Q=2720n?/s校核洪水流量（P=（）.l%）Q=461（）n?/s当洪水来流量小于4（）（）n?/s时，泄流量为3孔泄洪+1孔冲沙闸泄流量和进水闸的引用流量。当洪水来流量大于40（）n?/s时，电站停止发电，泄流量为3孔泄洪+1孔冲沙闸泄流量。泄洪闸冲砂闸泄流能力按以下公式计算：精品Q=bb,-mnbyl2g式中
6、：0—流量（m3/s）；。一堰流淹没系数；侧收缩系数；加一流量系数，取0.360;”一闸孔数；"—闸孔净宽(m)；//<—it入行近流速水头的堰上水头(m)o泄洪闸由于布置为潜孔，当泄流时为堰流时(c/H>().75)按照上述的堰流公式进行泄流计算，当泄流时为孔流时(c/HVO.75),泄流能力按闸孔出流公式计算：Q=pnbej2gH式中：pi—流量系数；U—闸孔开度(m)o其余符号同前。(1)当洪水流量Q=4610m7s时；1)在校核洪水流量时，3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水。假设校核洪水位为894.00m,则泄洪闸句/H二9/32=0.28V0.75,冲沙闸C2/H=5
7、/32=().16VO.75。故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流。Q液洪闸—4259.44m'/s精品。冲沙闸=394.39m3/s。总二。池洪闸+Q冲沙闸=4653.83m7s>4610m7s1)在校核洪水流量时，3孔泄洪闸+1孔冲沙闸全部开启泄放洪水。假设校核洪水位为893.00m,则泄洪闸5/H=9/3()=O.3()V().75,冲沙闸c2/H=5/30=0.17<0.75o故这时泄洪闸和冲沙闸均属于孔流。弘洪闸=4190.18M/sQ冲沙闸二387.98m3/s
