输水涵管(隧洞)水力计算书

输水涵管（隧洞）过流能力计算书1、计算条件1.1、计算采用的规程规范及主要文件资料（1）《水工隧洞设计规范》SL279-2002；（2）《水工隧洞和调压室》（水利电力出版社，潘家铮主编）；（3）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）1.2、计算依据及采用的公式1.2.1工程等别、建筑物级别及洪水标准QMA水库总库容4095万m3，为中型水库，工程等别为Ⅲ等，大坝、溢洪道、放水涵管等主要建筑物为3级。洪水设计标准2004年4月《QMA水库大坝安全技术认定书》中，水库按2%洪水设计，0.333%洪水校核，水库校核水位235.0m（相应泄量Q=1240m3/s），设计水位234.15m（相应泄量Q=929m3/s），正常水位232.8m，死水位219.23m。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），并结合本水库的历史设计洪水标准，本次安全评价设计洪水标准为：50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核，下游消能防冲采用30年一遇洪水设计。1.2.2计算依据根据《水工隧洞设计规范》（SL279-2002）的有关规定，有压隧洞的过流能力按管流计算。沿程水头损失计算中的粗糙系数n值，根据衬砌型式参照已有工程综合分析选用；局部水头损失计算中采用的局部阻力系数，参照水力学资料分析采用。1.2.3计算公式：引水放空隧洞的过流能力采用《水力学》（高等教育出版社1984）上册第四章有压管中的恒定流中的公式计算：jfhhgvH2220（1）式中：0H—包括行近流速水头在内的总水头m,这里取上下游水位差；2—动能修正系数；取0.12；v—管道内断面平均流速sm/，AQv；g—重力加速度2/sm，2/81.9smg；fh—沿程损失，gdlhf22jh—局部损失，ghj22—管路中局部水头损失系数；l—管长m；d—管径m；—沿程阻力系数，＝28Cg；C—谢才系数，611RnC；n—糙率，混凝土管取n＝0.014；R—水力半径m。2.过流能力计算计算校核、设计、正常三个工况的过流能力。水库校核水位235.0m，设计水位234.15m，正常水位232.8m，由于缺少资料，下游水位均按219.4m计算，为淹没出流。输水涵管简图见图2-1。2.1沿程水头损失计算2.1.1各参数取值涵管为混凝土涵管取糙率n＝0.014；喇叭段估计d＝1.5m2.1.2沿程水头损失计算沿程损失22222gAQdlgdlhf表2-1沿程水头损失计算表项目长度(m)d(m)断面面积(㎡)水力半径R(m)糙率n谢才系数C沿程阻力系数λ沿程水头损失fh喇叭段21.51.7660.3750.01460.6560.0210.000464665Q2闸首矩形段111.0000.250.01456.6930.0240.001244522Q2闸井段3.611.0000.250.01456.6930.0240.004480281Q2渐变段110.8900.250.01456.6930.0240.001571168Q2管身段9010.7860.250.01456.6930.0240.18153186Q2Σ97.60.189292496Q2根据表2-1计算，总沿程损失20.189292Qhf2.2沿程水头损失计算2.2.1各参数取值涵管为混凝土涵管取糙率n＝0.014；2.2.2局部水头损失计算局部水头损失ghj22；喇叭进口按圆弧形取ζ＝0.2；表2-2局部水头损失计算表项目阻力系数ξ输水面积Av=Q/Av2/2g局部水头损失jh＝ξv2/2g拦污栅0834.090sin108.0*5.1sin3434bt11Q0.0509684Q20.004251769Q2喇叭进口0.211Q0.0509684Q20.01019368Q2喇叭段34375.022.01125.212212KAA1.6250.615385Q0.019301642Q20.00663494Q2闸井段0.311Q0.0509684Q20.01529052Q2渐变段01641.022.017855.0112212KAA11Q0.0509684Q20.000836153Q2出口段2425.043.2174.2197855.0112221AA11Q0.0509684Q20.012356971Q2Σ0.049564032Q2根据表2-2计算，总沿程损失20.049564Qhj2.2.3流速水头22222222082605.07855.081.920.122QQgAQgv2.3涵管泄流能力计算由公式（1）可得：jfhhgAQH222021．水库正常水位232.8m时相应的泄流能力：222049564.0189292.0082605.04.2198.232QQQ求得:Q=6.456m3/s2.水库设计水位234.15m时相应的泄流能力：222049564.0189292.0082605.04.21915.234QQQ求得:Q=6.774m3/s3．水库校核水位235.0m时相应的泄流能力：222049564.0189292.0082605.04.2190.235QQQ求得:Q=6.966m3/s