涵洞水力计算

1附录P涵洞（或隧洞）水力计算P.0.1涵洞水流流态可按以下情况进行判别：圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1.2D时，为无压力流；圆形、拱形涵洞h11.1D或矩形涵洞h11.2D，且洞长L≤l0（洞内回水曲线长度）+2.7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h11.5D，且Ll0+2.7D时，为压力流。P.0.2无压力流可按下列情况进行判别：1淹没流与非淹没流的判别：0≤i（洞底坡降）≤ik（洞底临界坡度），且涵洞出口水深h2≤（1.2～1.25）hk（洞内临界水深）或h2≤（0.75～0.77）H0（计及流速水头的涵洞进口水头）时，为非淹没流；反之，则为淹没流。Iik，且L≤（8～15）h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。2长洞与短洞的判别：i≈0时，且L≤（52～64）h1或L≤（86～106）hk时，为短洞；反之，则为长洞。0＜i≤ik，且L≤（52～83）h1或L≤（86～138）hk时，为短洞；反之，则为长洞。，i＞ik且L≥4h1时，均按短洞进行水力计算。P.0.3无压力流过水能力可按下列公式计算：1涵洞为短洞时：2式中Q——涵洞设计流量（m3/s）；m——无压力流时的流量系数；B——矩形涵洞底宽（m），涵洞为非矩形断面时，按公式（P.0.3-3）计算；g——重力加速度（m/s2）；H0——计及流速水头的涵洞进口水头（m）；m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式，由表P.0.3查得；Ah——相应于涵洞进口水深的过水断面面积（m2）；Aj——进洞水流的过水断面面积（m2）；Ak——相应于临界水深的过水断面面积（m2）；hk——洞内临界水深（m）；h1——涵洞进口水深（m）；α——流速分布系数，可取1.05～1.10；V1——涵洞进口断面平均流速（m/s）。表P.0.3涵洞进口轮廓形状系数32涵洞为长洞时：（P.0.3-5）矩形断面σn＝f（hc/H0）（P.0.3-6）非矩形断面σn＝f（Ahc/Ah0）（P.0.3-7）式中σn——淹没系数，可由图P.0.3查得；hc——进口段收缩断面水深（m），当洞身较长，且底坡0＜i＜ik时，hc≈h0（正常水深）；Ahc——相应于hc的过水断面面积（m2）；Ah0——相应于h0的过水断面面积（m2）。P.0.4半压力流过水能力可按下列公式计算：（P.0.4）式中m1——半压力流时的流量系数，由表P.0.4查得；表P.0.4流量系数和修正系数4图P.0.3σn～f（hc/h0）[或σn＝f（Abc/Ab0）]关系曲线P.0.5压力流过水能力可按下列公式计算：1非淹没流时：（P.0.5-1）（P.0.5-2）5式中m2——压力流时的流量系数；i——洞底坡降；L——涵洞长度（m）；β2——修正系数，可取0.85；Σξ——局部水头损失系数的总和，包括拦污栅、闸门槽、进口、出口、转弯段、渐变段等损失系数；C——谢才系数（m1/2/s）；R——水力半径（m）。2淹没流时：（P.0.5-3）式中h2——涵洞出口水深（m）。