水闸水力计算.docx

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1、一、闸孔宽度的确定1、流量计算南沙平原总面积741.9km2,72小时设计暴雨值20年一遇为258mm。产流计算采用初损后损法。南沙平原为沙性土，初损取30mln,后损取每小时0.5mm。设三日洪水总量为QoQ=（0.258m-0.03m-0.0005mX72）X741.9X106nr=0.192mX741.9X106m3=14244.48万in3南沙平原为河网地区，钱塘江一线排涝闸共11座，闸孔总宽为192H1O外六工段闸分得三日排涝流量为2826.58万m3外六工段闸平均流量Q=2826.58X104/72X60X6

2、0X50%=218,lm3/s02、闸孔总宽度计算外六工段及相关地段潮汐特征表：（85国际：米）地点项目外六工段外四工段盐官备注历史最高潮位7.837.928.03平均高潮位3.994.113.92平均低潮位1.191.840.66历史最低潮位-1.65-0.77-2.32百年一遇高潮位7.938.077.83五十年一遇高潮位7.677.837.59二十年一遇高潮位7.287.447.26百年一遇低潮位-1.65-0.77-2.32五十年一遇低潮位-1.09-0.47-1.57二十年一遇低潮位-0.630.01-1.12

3、注：摘自《萧围萧围北线外六工段至外八工段标准塘轴线调整（即新围2000)亩工程初步设计》内河起排水位4.3m(85国际，下同)，外江水位取平均高潮位3.99m,闸底板高程1,21110应用宽顶堰流量公式推算水闸总宽：-e-m72gH0THo=H+六2g式中：。一淹没系数E一侧收缩系数Ho—堰顶全水头(111)m—流量系数Q—过闸流量(n//s)Vo—上游行近流速H—上游水深11/H=(3.99-1.2)/(4.34.2)=2.79/3.1=0.9查表得淹没系数为。=0.83侧收缩系数£定为1流量系数m一般取0.385宽顶

4、堰流量公式简化为:Ho和V。都是未知，须进行试算:第一次试算:不计行近流速，H0=H=4.3-1.2=3.1m=--an"2gH亍Bi=21&121&10.83x0.385j2x9.81x3.l>0.83x0385x4.43x5.49VOi=-^-Xxl「218.1218.1、…,%===2.506m/s28.07x3.187.017H。]=H+2g=3.1+2506=3.1+0.320=3.420m2x9.81第二次试算:Q)-oinV2gH0/218.121&10.83x0.3855/2x9.81x3.420tO.8

5、3xO.385x4.43x6.3258.954=2436111B.xH218.12436x3.12184=2.888m/s75.516%-2.888-Hp=3.1+=3.1+=3.1+0.425=3.525m2g2x9.81第三次试算:21&121&1218.1B3=j-===23.2&n0.83x038572x9.81x3.52570.83x0.385x4.43x6.6189.368218.123.28x3.1218,=3.022m/s72.168V230222Hg=H+=3.1+—=3.1+0.465=3.56511

6、12g2x9.81Hg-$3.565-3.5250.04———===0.01122=1.12%<5%Hq33.5653.565满足精度要求,Ho"Hg=3.565m21a121&130.83x0.385xV2x9.81x3.565522.89m0.81x0385x4.43x6.7319.528取B=24m,即4孔6m,中墩宽为1为闸底板高程1.2m（85国标）二、流量计算1、设计流量计算采用宽堰流量公式Q=(7-in•n•b0•2Ho=H+M2g式中：。一淹没系数E—侧收缩系数m—流量系数n一闸孔数bo一单孔净宽(m)H

7、。一堰顶全水头(m)vo—上游行近流速(111/S)H—上游水深(in)内河起排水位4.3m(85国际，下同)，外江水位取平均高潮位3.99m,闸底板高程12n。(图应用宽顶堰流量公式推算设计流量：由li/H=(3.99-1.2)/(4.3-1.2)=2.79/3,1=0.9查表得淹没系数为。=0.83；由于为无坎高宽顶堰,流量系数m取0385；n=4,b0=6m；侧收缩系数e由下面三式进行计算：〜q(n-l)+]11^=1-0.171x(1--^—)x4/^/^+d2)^=1-0.171x（1——八1*/网+}+4）E

8、z—中间闸孔侧收缩系数Eb-边闸孔侧收缩系数dz—中间闸墩厚度拆一边闸墩顺水流向边向边缘线至上游河道水边线之间的距离根据初步设计三视图,d2=lm；bb=0m^=1-0.171x(1--^—)x4/b0/(b0+dz)瓦+&=1-0.171x(1--^-)x^/6/(6+1)6+1=1-0.171x0.1429x0.