2024年3月18日发(作者：北汽勇士越野车民用版报价2020款)
XXXXXXX溢洪道工程WES堰计算书
0
工程名称：XXXXXXX溢洪道工程
计算时间：
2008年5月30日
1
设计依据
《溢洪道设计规范》（SL253-2002）
2
基本资料
建筑物级别:3级
上游校核洪水位
(P＝0.1%)Z1＝
201.949
上游设计洪水位
(P＝1%)Z2＝
200.639
m
m
m
m
溢流堰净宽B＝
35
m
堰后泄槽宽B
泄
＝
35
m?/s
m?/s
m?/s
m
m
m
m
校核洪水标准下泄流量Q
校
＝
718
设计洪水标准下泄流量Q
设
＝
450
消能防冲标准下泄流量Q
消
＝
50
上游引渠底板高程Z5＝
195.4
溢流堰共分
1
孔，中墩厚度d＝
0
上游堰高P1＝
1.839
消能防冲标准水位
(P＝3.33%)Z3＝
189.5
设计堰顶高程Z4＝
197.239
与堰下游反弧面相接的泄槽纵坡i＝
0.020000
校核流量下的堰上水头Hmax＝
4.71
3
堰面曲线选择
m
（1）根据规范2.3.3条，控制堰的型式应根据地形、地质条件、水利条件、运用要求，通过技术经济
综合比较选定。堰型可选用开敞式或带胸墙孔口式的实用堰、宽顶堰、驼峰堰等型式。开敞式溢流堰有较
大的超泄能力，宜优先选用。
本工程选用开敞式实用堰。
（2）按规范3.3.1条，采用开敞式实用堰时，堰顶下游堰面宜优先采用WES型幂曲线，堰顶上游堰头可
采用双圆弧、三圆弧或椭圆曲线。
本工程下游堰面选用WES幂曲线（按附录A.1.1-1式），上游堰头为三圆弧，上游面铅直。
（3）简图如下：
3.1
下游堰面曲线计算
取堰面曲线定型设计水头Hd＝
0.85Hmax
m
＜
＝
4.004
＞
m
低堰
1.33Hd＝
5.325
P1/Hd＝
0.459
上游堰高P1＝1.839，因此溢流堰为低堰
1.0，取k＝
2.1
1.850
由于上游堰面铅直，即△y╱△x＝3∶0，故取n＝
n?1
y
，即得下游堰面曲线方程：将数据代入
x
n
?kH
d
x
1.85
＝
6.82871917670785y
3.2
幂曲线末端端点计算
设计幂曲线末端端点切线坡率m＝
1
对堰面幂曲线一阶求导得：dy/dx＝
0.277x^0.85
由1/m＝dy/dx得幂曲线末端点A点坐标：
Xa＝
4.648
Y
a
＝
2.512
堰顶下游幂曲线坐标表
X
Y
0
0
0.31
0.017
0.62
0.060
0.93
0.128
1.24
0.218
1.55
0.329
1.86
0.462
2.17
0.614
2.48
0.786
2.79
0.977
3.1
1.188
3.41
1.417
3.72
1.664
4.03
1.930
4.34
2.213
4.648
2.512
A点高程＝
194.727
3.3
上游堰面三圆弧曲线计算
堰顶O点上游三圆弧半径R及端点X坐标计算表
Hd
4.004
第一段圆弧
X1=－0.175Hd
-0.701
R1＝0.5Hd
2.002
第二段圆弧
X1=－0.276Hd
-1.105
R1＝0.2Hd
0.801
第三段圆弧
X1=－0.282Hd
-1.129
R1＝0.04Hd
0.160
3.4
溢流堰幂曲线下游特征点坐标计算
①计算简图中B点坐标（Xb，Yb）按下式计算：
Xb＝Xa+L
1
设计幂曲线末端不接直线段
Xb＝
Xa＝4.648
Yb＝Ya+L
1
/m
即L
1
＝
0
Yb＝
Ya＝2.512
式中：L
1
为A、B点间水平距离
m，则B点座标为：
B点高程＝
194.727
②反弧末端C点坐标（Xc，Yc）及圆心O2点坐标（Xo，Yo）按下式计算：
Xo＝Xb＋Rsin[ATAN(1/m)]
Xc＝Xo－Rsin[ASIN(i)]
式中：
m…幂曲线末端切线坡率(或直线段坡率)，m＝
1
R…反弧半径，根据规范3.3.8条，取3～6倍反弧最低点最大水深，流速大时取大值，初取R＝
6.200
i…与反弧面相接的泄槽纵坡，本工程i＝
0.020000
反弧曲面末端端点C及其圆心O2点坐标计算表
m
1
R
6.200
i
0.020000
Xb
4.648
Yb
2.512
Xo
9.032
Yo
-1.872
Xc
8.908
Yc
4.327
m
Yo＝Yb－Rcos[ATAN(1/m)]
Yc＝Yo＋Rcos[ASIN(i)]
反弧低点(C)高程Z6＝
192.912
反弧圆心O
2
点高程＝
199.111
P1＝1.839＞0.3Hd＝1.201，P2＝Yc＝4.327＞0.6Hd＝2.402，m＝1，拟定堰型和堰面曲线满足规范3.3.2条要求。
③反弧半径R复核：
堰后泄槽为矩形断面，反弧低点临界水深h
k
及临界底坡i
k
按下式求取：
h
k
?
3
式中：
?
q
2
g
i
k
?
g
?
k
?
C
k
2
B
k
C
k
?
1
1/6
R
k
n
A
k
＝B
k
h
k
χ
k
＝B
k
＋2h
k
R
k
＝A
k
／χ
k
q…泄槽单宽流量，m
?
/s.m
α…动能修正系数，取
g…重力加速度，g=9.81
B
k
…泄槽宽度，m
A
k
…临界水深断面面积，m?
χ
k
…临界水深断面湿周，m；
R
k
…临界水深断面水力半径，m
C
k
…谢才系数；
n…糙率，可按表A.7查取，本工程取n＝
0.015
临界底坡i
k
和临界水深h
k
计算表
Q
718
B
k
35
q
20.51
n
0.015
A
k
122.5
χ
k
42
R
k
2.917
C
k
79.687
h
k
3.500
i
k
0.001854
1
i＞
i
k
，反弧低点收缩断面水深h
1
＜
h
k
，
均匀急流。
h
1
按规范A.3.1-3式计算：
h
1
＝q／φ√2g(H
0
-h
1
cosθ)
式中：
q…计算断面单宽流量，m?/s.m
H
0
…计算断面渠底以上总水头，H
0
＝H＋v?／g，本工程行近流速v＝
θ…泄槽底坡坡角，cosθ＝
0.019996001
φ…计算断面流速系数，取0.95
h
1
试算表
h
1
q／φ√2g(H
0
－h
1
cosθ)
1.000
1.623
m?/s
1.623
1.624
1.624
1.624
1.624
1.624
试算完成！
h
1
＝
1.624
0
m?/s，H
0
＝
9.037m
计算断面流速v
1
＝q／h
1
＝
12.627
根据规范3.3.8条，反弧半径R应为h
1
的3～6倍，即
4.873m～9.744m
按《水力计算手册》式（3-2-2）计算的反弧半径：
10
x
R?
3.28
式中：
H…堰前水头，m
v…堰址处流速，即v
1
，m?/s
计算得：
x＝
1.307
x?
3.28v?21H?16
11.8H?64
R＝
6.186
实取R＝6.2m，满足规范要求。
4
泄流能力校核
开敞WES型实用堰的泄流能力按规范A.2.1-1式计算：
Q＝cmεσε
s
B√2gH
0
3/2
ε＝1-0.2[ξ
K
＋(n－1)ξ
0
]H
0
／nb
式中：
Q…流量，m?/s
(适用于H
0
／b≤1.0，当H
0
／b＞1.0时，H
0
／b仍取值1.0)
B…溢流堰总净宽，m，B＝nb
b…单孔宽度，m
n…闸孔数目
H
0
…计入行近流速的堰上总水头，m，H
0
＝H＋v?／2g
g…重力加速度，m/s?
m…二维水流WES实用堰流量系数，由规范表A2.1.1-1查得
c…上游堰坡影响系数（上游堰坡铅直时c＝1.0；上游堰坡倾斜时，由规范表A2.1.1-2查得）
ε…闸墩侧收缩系数
ξ
0
…中墩形状系数，查规范表A.2.1-3
ξ
K
…边墩形状系数，如图A.2.1-2，对于直角矩形ξ
K
＝1.0；折线或圆角形ξ
K
＝0.7；流线形ξ
K
＝0.4
σ
s
…淹没系数，查规范图A.2.1-3，不淹没时σ
s
＝1.0
校核洪水标准(P＝0.1%)下泄流量计算表
n
1
b
35
B
35
v
0
H
0
4.71
ξ
0
ξ
K
1
ε
0.9731
c
1
m
0.495
σ
s
1
Q
763.32
结论
满足泄流要求
设计洪水标准(P＝1%)下泄流量计算表
n
1
b
35
B
35
v
0
H
0
3.4
ξ
0
ξ
K
1
ε
0.9806
c
1
m
0.475
σ
s
1
Q
452.70
结论
满足泄流要求
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