水力学综合计算说明书(4)

1kN1坡长（0.281）28.509mN1N24、绘制陡坡段纵剖面水面曲线图

坡长(0.258)38.618m5(1)16

K陡坡段纵剖面水面画线图N2

边墙高度线5m5(1)坡长(0.258)38.618m坡长（0.281）28.509m17

4边墙设计图

任务2. 绘制正常水位至汛前限制水位～相对开度～下泄流量的关系曲线；绘制汛前限制水位以上的水库水位～下泄流量的关系曲线。 计算原理（二）

（一）方法：先分析资料，正常高水位系指为满足设计的兴利要求，设计枯水年开始供水时应蓄到的水位；汛前限制水位指水库在汛前期允许兴利蓄水的上限水位。绘制正常水位至汛前限制水位前限制水位～相对开度～下泄流量的关系曲线时，下泄流量由闸门控制，其值等于进库流量，流量计算按闸孔出流考虑。而绘制汛前限制水位以上的水库水位～下泄流量的关系曲线时，闸门底提升到汛前限制水位51.52米时，闸门全开, 闸孔高度为e=3.85m。由于设有胸墙，若为堰流，胸墙对水流有局部约束，故要计算e/H判别是闸孔出流还是堰流，若e/H≤0.65按闸孔出流计算，e/H＞0.65按堰流计算。 （二）所用公式（参考《水力计算手册》或教材）

1.绘制 z～

e～Q关系曲线 H计算闸孔出流流量公式 Q=?be2gH 其中 ??0.6?0.18式中 Q—闸孔出流流量(m3/s) ?—流量系数

b— 过水净宽 (m) e— 闸门开度 (m)

H—上游堰顶作用水头（m）

2. 绘制Z～Q关系曲线

闸孔出流流量公式Q=?be2gH 堰流流量公式 Q??s?mB2gH02

其中 ??1?0.2[?k?(n?1)?0]式中 ?s——淹没系数

?——侧收缩系数 ?k─边墩形状系数

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3e HH0 nb3?m?0.36?0.01PH1.2?1.5PH

?0─闸墩形状系数 m——流量系数 b－每孔的净宽（m） B——过水净宽（m） H0——上游堰顶总水头（m）

1.绘制Z-e/H-Q关系曲线

(1)Z-e/H-Q关系计算

已知断面正常水位为52.52m，泄洪量125.61m3/s，汛前限制水位为125.61m，现假设e/H=0.15、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.65时，计算方法如下： 当e/h=0.15， 正常水面高度Z=52.52m时，H=52.52-49=3.52m，

故e=e/h*H=0.15*3.52=0.528m，?0=0.60-0.18e/h=0.6-0.18*0.15=0.573 Q=?0be2gH=0.573*14.6*0.528*2*9.8*3.52=36.689（m3/s） 同理可算出水位为52.25m、51.85m、51.65m、51.52m时的下泄流量如下表2--1所示

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正常水位到汛前限制水位~相对开度~下泄流量的关系曲线计算表2--2如下所示。

2、绘制正常水位到汛前限制水位~相对开度~下泄流量的关系曲线关系如下图2--1所示：

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