施工導流計算

1、共享知識分享快樂某水利樞紐工程施工導流建筑物為5 級，根據(jù)水利水電工程施工組織設計規(guī)范 SL303-2004 初步確定導流標準為 5 年一遇（ P=20%）,5 年一遇枯水期洪峰流量為 80m3/s，洪水歷時為 24 小時；采用全段圍堰（擋枯水期洪水）泄洪洞導流圍堰為不過水土石圍堰,初步確定泄洪洞底高程663m 寬 4-6m，高 5-7 米，洞長 400 米；試根據(jù)擬定的泄洪洞尺寸計算堰前最高水位及最大下泄流量。假設泄洪洞底坡為0.005，出口為自由出流。分析： Z-V 關系曲線（或Z-F 關系曲線）；洪水標準及相應設計洪水過程線；擬定的泄洪建筑物型式與尺寸，并推求q-V 關系；水庫汛期的控制

2、運行規(guī)則；初始邊界條件（包括起調(diào)水位、初始庫容、初始下泄流量）。水位庫容關系曲線表庫水位庫容庫水位庫容(m)（萬 m3）(m)（萬 m3）661.216805566621.5681633663268271866446838096658684907666146851011667246861125668376871248669546881382670756891526671100690168067213169117706731666922035674206693224067525169424626763016952701677357696296867841869732686794840查魏璇主編水

3、利水電工程施工組織設計指南中隧洞導流水力計算水位-泄量關系。頁眉內(nèi)容共享知識分享快樂解： 1.根據(jù)題意及條件繪制Z-V 關系曲線如下圖2.洪水標準及洪水過程線洪水標準（P=20%）T（ h）3T（ h）3T（h ）3Q(m /s)Q(m /s)Q(m /s)009781816151066191121511562083301248215443134222355314342326651528241775162488017203. 擬定的泄洪建筑物型式與尺寸及相應得水力計算，并推求q-V 關系該泄洪建筑物為矩形泄洪洞， 擬定其寬為 5m，高為 5m，泄洪洞底高程 663m，頁眉內(nèi)容共享知識分享快樂過

4、水面積 A=25m2。因為隧洞為自由出流判別式如下：無壓流H/D<1.2有壓流H/D>1.5半有壓流或半有壓與有壓交替的不穩(wěn)定流1.2<H/D<1.5式中H-從隧洞進口斷面底部算起的上游水頭，m。D-洞徑（圓形）或洞高（矩形） ，m。上述判別條件僅供初步判別時參考使用，重要的工程應通過實驗驗證。臨界底坡的計算可由均勻流方程和臨界水深水力關系式聯(lián)立求解而得。當時，。以上兩式聯(lián)解可得：又則底坡為陡坡，泄洪能力不受洞長的影響，（1）水力計算： 當 0 H 6m 時， H/D<1.2 此時為無壓流；短洞水力計算：式中 b-矩形斷面寬度（當過水斷面為非矩形時，）,m;-臨界

5、水深， m；-相應臨界水深時的過水斷面面積，m2；H-從隧洞進口斷面底板高程算起的上游水頭，m；m-流量系數(shù) (一般取 0.320.36)；-淹沒系數(shù)。短洞水力計算結(jié)果見下表：頁眉內(nèi)容共享知識分享快樂H（m ）123456Q(m3 /s)7.3120.6737.9858.4781.71107.41 當 6H7.5m 時， 1.2<H/D<1.5 此時半有壓流或半有壓與有壓交替的不穩(wěn)定流；過水能力的計算式：式中 -為隧洞斷面面積，D-為隧洞高度， m；、 -流量系數(shù)和洞口收縮系數(shù)，見下表。隧洞流量系數(shù)和洞口水流收縮系數(shù)隧洞進口形式隧洞進口形式走廊式0.5760.715錐體邊墻的喇叭式

6、0.6250.735衣領式0.5910.726潛沒邊墻喇叭式（ =30o）0.6700.740計算結(jié)果見下表：H（ m）6.577.5Q(m 3/s)109.09118.04126.37 當 H7.5m 時， H/D>1.5 此時為有壓流。自由出流：式中 -流量系數(shù)；-隧洞出口斷面面積， m2H-上游水頭， m；令 hphp-隧洞出口斷面水流平均勢能， m。D,，若出口水流直接入大氣，則，若出口是水平=0.50.85=0.5擴散段，則 =0.85，若出口是斜坡擴散段，則 =0.5 0.85。當隧洞沿程不變，流量系數(shù)為：式中-從進口到出口局部損失系數(shù)之和，可查有關的水力計算手冊或根據(jù)模頁眉

7、內(nèi)容共享知識分享快樂型實驗確定；C-謝才系數(shù)；R-水力半徑， m；L-隧洞總長， m 。計算結(jié)果見下表：H（ m）89101112131415161718Q(m3/s) 176.60 191.98 206.22 219.54 232.09 244.00 255.36 266.23 276.67 286.74 296.46根據(jù)有壓流，無壓流，半有壓的狀態(tài)，得出不同水頭對應的相應出流量q。某水力樞紐的 q=f(V) 關系計算表如下：某水庫 q=f （ v）關系計算表庫水位 Z(m)663664665666667668669總泄量 q(m3/s)07.3120.6737.9858.4781.7110

8、7.41庫容 ( 萬 m3)24814243754庫水位 Z(m)669.5670670.5671672673674總泄量 q(m3/s)109.09118.04126.37176.60191.98206.22219.54庫容 ( 萬 m3)657586100131166206庫水位 Z(m)675676677678679680681總泄量 q(m3/s)232.09244.00255.36266.23276.67286.74296.46庫容 ( 萬 m3)251301357418484556633-由于泄洪隧洞無閘控制， 起調(diào)水位與防洪限制水位取與洞底齊平，663.00m。，通過洪水過程線計

9、算時段平均的入庫流量和時段平均入庫水量。又根據(jù)和 q=f(v) 逐時段試算下泄過程q-t。頁眉內(nèi)容共享知識分享快樂某水庫列表試算法調(diào)洪計算表（P=20%）時段平均入時段平均下時段內(nèi)水庫入庫洪水流下泄洪水流泄流量時段平均下蓄水量變 水庫存水量 水庫水位時間 T(h)量Q庫流量 時段入庫水量Q泄水量（萬（m3/s）量（萬 m3）（m3/s）Z(m)（m3/s）（m3/s）m3/s）化V（萬 V（萬 m3）m3）1234567891000.000.002.00663.00215.007.505.408.474.243.052.354.35664.09443.0029.0020.8830.0219.2

10、513.867.0211.37665.56665.0054.0038.8851.8640.9429.489.4020.78666.68880.0072.5052.2068.5560.2143.358.8529.63667.43978.0079.0028.4473.5871.0725.582.8632.49667.659.574.0076.0013.6874.1173.8513.290.3932.87667.681066.0070.0012.6073.1573.6313.25-0.6532.22667.481248.0057.0041.0460.5266.8448.12-7.0825.14667.091434.0041.0029.5244.1152.3237.67-8.1516.99666.301624.0029.0020.8829.9437.0326.66-5.7811.22665.541816.0020.0014.4017.7623.8517.17-2.778.44665.07208.0012.008.6413.4615.6111.24-2.605.84664.36223.005.503.964.108.786.32-2.363.48663.75241.002.001.442.283.192.30-0.86