消力池计算(201003修改版)

一、基本资料初始断面宽b1=8流量Q=268.4扩散角度=7cot=8.144346跃前水深h1=3.13β0=1.03二、计算跃前Fr1=1.93跃长Lj=15.1跃后断面宽b2=11.70ζ=1.46cosψ=-0.5690.0000.569试算角度ψ=90.000角度ψ=90.000跃后h2=8.4频率P流量Q%m3/s1716.4一、基本数据试算池深d得到跃前水深hc=5.25跃前流速Vc=17.07闸宽b0=8流量Q=716.4淹没系数（1.1-1.05）=1.05消力池初始宽度b1=8消力池末宽度b2=12上游河床高程=676堰顶高程=679.2坝前水位=692.3下游河床高程=674.5下游河道以上作用水头H0=17.8下游水位=680.53上下游水位差H'=11.77池后正常水深hs'=6.03过渡段水平长Ls=10水跃长度改正数B(0.7-0.8)=0.75消力池底板计算系数k1=（0.15-0.2）0.17消力池底板安全系数k2=（1.1-1.3）1.2消力池底板的饱和重度（KN/M3）=23海曼长度计算系数=（中砂12-11）11下游引河的水面宽度Bm=23.8二、深度β=b2/b11.5过闸单款流量q=89.55过池单款流量q=1.00跃前断面弗努德数Fr=V/SQRT(ghc)2.38消力池深度d=4.02跃后水深h'=13.75出池落差z=4.39试算d=4.02误差=0.00措施后淹没系数=（1.05-1.1）1.05三、长度水跃长度Lj=58.70消力池长度Lsj=54.02取34四、消力池前端底板厚1、抗冲厚度t=2.982、抗浮池底板下游水深H2=6.03消力池底板扬压力U=(KPa)69.50消力池首端顶板上水重W=(KPa)52.47消力池末端顶板上水重W=(KPa)137.54消力池顶板重W=(KPa)跃前收缩断面流速水头=149.06消力池前半段底板上脉动压力Pm=+(KPa)7.45消力池前后段底板上脉动压力Pm=-(KPa)-7.45消力池前端底板厚度t=1.28消力池末端底板厚度t=-3.94消力池前端底板厚度t=2.98试算t=0.92五、消力池末端底板厚t=0.64六、海漫长度消力池末端宽度b2=12消力池末端单宽流量qs=59.70sqrt(qs*sqrt(H'))=(1-9)14.31海漫长度Lp=157.43七、翼墙扩散角θ(12度左右为宜)下游尾水在消力池变色镜以上的水深h2=6.03消能设备的高度P=4.02消能设备处水深H1=13.75上下游水位差=11.77tanθ=0.26试算θ=15.00试算tanθ=0.27误差=0.01翼墙长度L=7.67下游引河的水面宽度Bm=23.8闸内的水面宽度Bn=8ΔB=Bm-Bn=15.8翼墙长度系数（2.5-3）=3翼墙长度L=23.7tanθ=0.08试算θ=14.00试算tanθ=0.08误差=0.00翼墙长度宜取8~24八、翼墙扩散曲线y/b0=0.5*(x/(b0*Fr0))^1.5+0.5扩散段上游渠道宽b0=8扩散段下游渠道宽b=12均匀来流Fr0=3.85九、挡土墙高程计算最大跃后水深+安全超高渠道通过加大流量时的水深hb=13.75安全超高（根据防冲等级取值，5级取0.2）0.20挡土墙高度H=13.95挡土墙底部厚度一般可取（0.6~0.8）*H收缩断面处导墙高=收缩水深+安全超高6.96收缩断面处水深hc=5.25掺气水深hb=(1+ξVc/100)hc（取1.2左右）6.32安全超高=0.61+0.0372*Vc*POWER(hc,1/3）1.71坝宽B单宽流量q坝上水深H0坝高P1E0mm3/(sm)mmm889.5513.104.7021.82注意：1、判断是否需要建消力池前，请将表格中的消力池试算深置0！！2、红字部分需要人为添加的数据。3、参考《水力工程设计计算手册》、《水工设计手册第六卷泄水与过坝建筑物_华东水利学院》频率P流量Q堰宽单宽流量q%m3/smm3/(sm)1716.4889.550.73四、消力池前端底板厚2、抗浮1）时均压强p下游水深H2=6.03收缩断面流速Vc=17.07水重γ=10.00护坦始端α=1/3-1/20.50收缩断面x=（1/3~1/2）L后α=1.00首端时均压强p=αγH230.15末端时均压强p=αγH260.32）平均脉动压强A'护坦上平均脉动压强系数am上游首端am=0.1下游末端am=0.05护坦长度L=54.02首端平均脉动压强A'=14.84末端平均脉动压强A'=7.42首端总脉动压强A=44.99末端总脉动压强A=67.72试算首端护坦厚度d=0.92护坦首端浮起稳定安全系数K=(1.2-1.4)1.09试算末端护坦厚度d=1.00护坦末端浮起稳定安全系数K=(1.2-1.4)0.50混凝土容重=23总的混凝土重W=1143.14护坦顶部总静水压力P=γV5132.68护坦总扬压力U=γ(H2+d)3754.64式中：h2——下游尾水在消力池变色镜以上的深度（米）cnmoker.orgP——消能设备的高度（米）内容来自墨者资讯H1——消能设备处的水深（米）ΣP/H1——各种消能设备的高度与该处水深的比值的总和上游翼墙的长度，一般不小于闸上水深的3～6倍，并至少应达到上游护坦的末端，其高度应略高于上游最高水位。下游翼墙的长度根据需要进行布置，其高度在靠近水闸出口处应略高于下游最高水位，对于中小型水闸，翼墙的长度通常按水面宽度来确定：L=（2.5-3）     ΔB=Bm-Bn内容来自墨者资讯式中：L——翼墙长度（米）copyrightcnmoker.orrgBm——下游引河的水面宽度（米）Bn——闸内的水面宽度（米）cnmoker注意：导墙高为校核流量情况计算p/H30Ψ(0.90~0.95)hc1hc2hc3hc40.360.954.5735.1445.2315.245注意：1、判断是否需要建消力池前，请将表格中的消力池试算深置0！！3、参考《水力工程设计计算手册》、《水工设计手册第六卷泄水与过坝建筑物_华东水利学院》堰上水深H0坝高P1E0Ψ跃前水深h'跃后水深h''淹没系数σmmmmm13.13.216.30.955.2513.751.05上游翼墙的长度，一般不小于闸上水深的3～6倍，并至少应达到上游护坦的末端，其高度应略高于上游最高水位。下游翼墙的长度根据需要进行布置，其高度在靠近水闸出口处应略高于下游最高水位，对于中小型水闸，翼墙的长度通常按水面宽度来确定：hc5hc＂hthc＂-htvcmmmmm/s5.24715.226.039.1917.07远离式水跃1.71319196.96消力池深t池宽消力池长Lmmm4.021254.02频率P流量Q%m3/s5245.2一、基本数据试算池深d得到跃前水深hc=1.59跃前流速Vc=10.28闸宽b0=15流量Q=245.2淹没系数（1.1-1.05）=1.05消力池初始宽度b1=15消力池末宽度b2=15上游河床高程=954.5堰顶高程=958坝前水位=961下游河床高程=953.6下游河道以上作用水头H0=7.4下游水位=955.59上下游水位差H'=5.41池后正常水深hs'=1.99过渡段水平长Ls=0水跃长度改正数B(0.7-0.8)=0.75消力池底板计算系数k1=（0.15-0.2）0.17消力池底板安全系数k2=（1.1-1.3）1.2消力池底板的饱和重度（KN/M3）=23海曼长度计算系数=（中砂12-11）11下游引河的水面宽度Bm=24.85二、深度β=b2/b11过闸单款流量q=16.35过池单款流量q=16.35跃前断面弗努德数Fr=V/SQRT(ghc)2.60消力池深度d=0.23跃后水深h''=5.11出池落差z(以过池流量计算)=3.15试算d=0.23误差=0.00措施后淹没系数=（1.05-1.1）1.05三、长度水跃长度Lj=24.29消力池长度Lsj=18.21取34四、消力池前端底板厚1、抗冲厚度t=1.052、抗浮池底板下游水深H2=1.99消力池底板扬压力U=(KPa)29.10消力池首端顶板上水重W=(KPa)15.91消力池末端顶板上水重W=(KPa)51.11消力池顶板重W=(KPa)跃前收缩断面流速水头=11.13消力池前半段底板上脉动压力Pm=+(KPa)0.56消力池前后段底板上脉动压力Pm=-(KPa)-0.56消力池前端底板厚度t=0.72消力池末端底板厚度t=-1.18消力池前端底板厚度t=1.05试算t=0.92五、消力池末端底板厚t=0.50六、海漫长度消力池末端宽度b2=15消力池末端单宽流量qs=16.35sqrt(qs*sqrt(H'))=(1-9)6.17海漫长度Lp=67.83七、翼墙扩散角θ(12度左右为宜)下游尾水在消力池变色镜以上的水深h2=1.99消能设备的高度P=0.23消能设备处水深H1=5.11上下游水位差=5.41tanθ=-0.23试算θ=10.00试算tanθ=0.18误差=0.41翼墙长度L=0.00下游引河的水面宽度Bm=24.85闸内的水面宽度Bn=15ΔB=Bm-Bn=9.85翼墙长度系数（2.5-3）=3翼墙长度L=14.775tanθ=0.00试算θ=14.00试算tanθ=0.00误差=0.00翼墙长度宜取0~15八、翼墙扩散曲线y/b0=0.5*(x/(b0*Fr0))^1.5+0.5扩散段上游渠道宽b0=15扩散段下游渠道宽b=15均匀来流Fr0=2.32九、挡土墙高程计算最大跃后水深+安全超高渠道通过加大流量时的水深hb=5.11渠道岸顶超高Fb=0.25*hb+0.21.48挡土墙高度H=6.59挡土墙底部厚度一般可取（0.6~0.8）*H坝宽B单宽流量q坝上水深H0坝高P1E0mm3/(sm)mmm1516.353.004.407.63注意：1、判断是否需要建消力池前，请将表格中的消力池试算深置0！！2、红字部分需要人为添加的数据。3、参考《水力工程设计计算手册》、《水工设计手册第六卷泄水与过坝建筑物_华东水利学院》频率P流量Q堰宽单宽流量q%m3/smm3/(sm)5245.21516.351.08四、消力池前端底板厚2、抗浮1）时均压强p下游水深H2=1.99收缩断面流速Vc=10.28水重γ=10.00护坦始端α=1/3-1/20.50收缩断面x=（1/3~1/2）L后α=1.00首端时均压强p=αγH29.95末端时均压强p=αγH219.92）平均脉动压强A'护坦上平均脉动压强系数am上游首端am=0.1下游末端am=0.05护坦长度L=18.21首端平均脉动压强A'=5.38末端平均脉动压强A'=2.69首端总脉动压强A=15.33末端总脉动压强A=22.59试算首端护坦厚度d=0.92护坦首端浮起稳定安全系数K=(1.2-1.4)1.94试算末端护坦厚度d=1.00护坦末端浮起稳定安全系数K=(1.2-1.4)1.16混凝土容重=23总的混凝土重W=385.43护坦顶部总静水压力P=γV610.31护坦总扬压力U=γ(H2+d)530.05式中：h2——下游尾水在消力池变色镜以上的深度（米）cnmoker.orgP——消能设备的高度（米）内容来自墨者资讯H1——消能设备处的水深（米）ΣP/H1——各种消能设备的高度与该处水深的比值的总和上游翼墙的长度，一般不小于闸上水深的3～6倍，并至少应达到上游护坦的末端，其高度应略高于上游最高水位。下游翼墙的长度根据需要进行布置，其高度在靠近水闸出口处应略高于下游最高水位，对于中小型水闸，翼墙的长度通常按水面宽度来确定：L=（2.5-3）     ΔB=Bm-Bn内容来自墨者资讯式中：L——翼墙长度（米）copyrightcnmoker.orrgBm——下游引河的水面宽度（米）Bn——闸内的水面宽度（米）cnmokerp/H30Ψ(0.90~0.95)hc1hc2hc3hc41.470.94