水力计算实训报告

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1、溢流坝水力计算说明书基本资料：某水利工程在台地形河谷筑坝，主槽设溢流坝。溢流坝为WES型，上游面垂直，下游直线段坡度为1:0.7，上下游堰高相等，溢流坝共5孔，每孔净宽为8m，闸墩头部采用半圆形，墩厚为2m，边墩采用圆弧形，其宽度为1m，由平面闸门控制。坝址附近河段较为顺直，断面为有主槽和边滩的台地形，主槽断面近似为矩形，并且断面变化较小，平均槽深为9.62m，平均宽度为52m。拟采用底流式衔接与消能形式。（1）根据《水利水电工程等级划分及防洪标准》（SL252-2000）规定，本工程等级为五等，主要建筑物属于五级。（2）水库水位：正常蓄水位：434.20m设计洪水位：435.00m防

2、洪限制水位：432.00m（3）五十年一遇设计洪水位对应的下泄流量为1250.00m3/s；（4）百年一遇校核洪水的下泄流量为1400.00m3/s。（5）坝址上下游河床高程均为405.0m。15（1）溢流坝轮廓尺寸如下图1所示（2）河道平均坡降i=0.001，糙率n=0.04。一．溢流坝下游河槽的水力计算由“基本资料”可知，溢流坝坝址处附近河段较为顺直，河槽按矩形断面计算。河道的比降i为0.001，糙率n为0.04，河槽宽度b为52m，河槽深度为9.62m。河槽的设计流量按五十年一遇的设计洪水位435.00m对应的下泄流量设计，即Q设为1250.00m3/s;坝址处下游河底的高程均为

3、405.0m。1.计算水库在设计洪水位（五十年一遇）即下泄流量为Q设=1250.00m3时河槽正常水深的计算河槽正常水深应按明渠均匀流计算，对矩形断面，各水力要素为：15过水断面面积:A=bh过水断面湿周:x=b+2h水力半径：R=谢才系数：C=R1/6断面平均流速：v=AC河槽流量：v=AC河槽这一正常水深ht，要求采用试算法。计算：当Q流=1250.00m3/s时，依据上述公式，河槽正常水深ht计算结果如表1所示：表1：水库设计洪水位时，河槽正常水深ht试算表。单位：m序号水深h面积A湿周x水力半径R谢才系数C流速v流量Q19.0468706.68634.3142.8061313.

4、10828.0416686.11833.8102.6451100.12838.5442696.40634.0702.7271205.27948.7452.469.46.51934.1692.7591248.08858.71452.9269.426.52434.1742.7601250.185由表1可知，河槽正常水深ht=8.71则坝下游水位为：=河槽底高程+ht=405.00+8.71=413.71m152．计算水库在校核洪水位（百年一遇）即下泄流量为Q设=1400.00m3/s时河槽正常水深的计算河槽这一正常水深ht，要求采用迭代法，即由上述各式解得正常水深ht的迭代式为：h（j+1

5、）=当Q=1400.00m3/s时，根据上述公式，河槽正常水深ht计算结果如表2所示：表2：水库校核洪水位时，河槽正常水深ht计算表。单位：m迭代次数12345hj0.008.309.289.389.39hj+18.309.289.389.399.39由表2可知：校核洪水位时，河槽正常水深ht=9.39m则坝下游水位为405.0+9.39=414.39m3.计算并绘制溢流坝下游河槽的“水位～流量”关系曲线。表3：溢流坝下游河槽的“水位～流量”关系曲线计算表.注：其中序号5点为：防洪限制水位时的坝下游河槽水深和对应的下泄流量。序号9点为：正常蓄水位时的坝下游河槽水深和对应的下泄流量。序号

6、11点为：设计洪水位时的坝下游河槽水深和对应的下泄流量。序号13点为：百年一遇水位时的坝下游河槽水深和对应的下泄流量。15序号水深h面积A湿周x水力半径R谢才系数C流速v流量Q水位m1152540.96324.8430.77140.08940622104560.02513.5190.0687.03040733156582.69029.4831.529238.54640844208603.46730.7561.811376.67840954.4238.860.83.7631.771.91437409.465260624.19431.7482.056534.56941076312644.8

7、7532.5542.273709.16341187364665.51533.2302.468898.26541297.5390675.8233.532.56998412.5108416686.11833.8102.6451100.128413118.71453696.5234.712.7591247.80413.71129468706.68634.3142.8061313.108414139.39488.2870.786.89934.4942.