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文档介绍

截流水力计算

(课程设计资料)

土木水电学院水利水电工程系

二零零六年十二月

截流水力计算

一切将河道水流截断的工程措施,统称截流。截流的方法很多,用的最多的是抛石截流。抛石截流又分为平堵截流和立堵截流。由于立堵截流不需要架桥,施工简单,截流费用低,因此现在国内外绝大部分工程均采用立堵截流。下面仅研究立堵截流水力计算。 抛石截流计算最主要的任务是确定抛投体的尺寸的重量,而抛投块的稳定计算国内外广泛采用的是兹巴什公式,即 (1)

式中 V ——石块极限抗冲流速; d ——石块化引为球形的粒径; 、——分别为石块和水的容重; K——综合稳定系数。

由(1)式可知,抛投块体的粒径与抗冲流速的平方成正比。也就是说,抛投块体的粒径在很大程度上取决于龙口流速,因此研究龙口流速变化规律有重要的意义。下面介绍两种计算龙口流速的方法。

一、图解法计算龙口流速(方法一) 一般情况下,合龙过程中截流设计流量由四部分组成: (2)

式中 ——龙口流量; ——分流量(分流建筑物中通过的流量) ——上游河槽中的调蓄流量; ——戗堤渗透流量。

当和不计算,则有: (2-1)

龙口流量按宽顶堰公式计算: (3) 式中 ——龙口平均过水宽度; ——龙口上游水头(龙口如有护底,应从护底顶部算起); ——流量系数,按下式计算: 小于0.3 淹没流 大于或等于0.3 非淹没流 (3-1) 由连续方程可得龙口流速计算公式: (4) 式中 ——龙口计算断面平均流速; ——龙口计算断面水深(从护底顶部算起);

在立堵截流中,常常规定:当出现淹没流时,,为龙口底部(或护底)以上的下游水深(图一);当出现非淹没流时,,为临界水深。 的计算按下列四种情况考虑:

梯形断面淹没流:

由于进占过程中龙口底部高程不变, 为常数。 2. 梯形断面非淹没流: 按下式计算: (4-1)

式中 ——戗堤端部边坡系数; ——计算断面动能修正系

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