有压隧洞计算实例课件.pptVIP

§4有隧洞水力算例一、料及任某水的有泄洪隧洞，由口喇叭段、段、口段、洞身段、出口段、出口段、散段和消力池段所成，如4-1所示。初步定隧洞各部分尺寸如下：隧洞口两个高7.58米、3.8米的矩形断面，口断面与水平面的角;口，条横断面矩形（度ｂ=1厘米，高度ｌ=5厘米），条距ｓ=5厘米；

?口段的断面两个高2.8米，1.75米的矩形断面，段并有修隧洞的平面；洞身段断面直径ｄ=3.5米的形断面，段底坡i=0.00417；口段与1洞身段之用口接；出口的断面两个1.75米的正方形断面，并有控制隧洞流量的平面；洞身段与出口段之用出口接；散段的断面矩形，底由4.7米增至12.7米，

前段8米水平段，后段底坡i=0.2的斜2坡段；消力池断面矩形，底12.7米；各段度及高程4-1。隧洞洞身用筋混凝土砌，糙率ｎ=0.014。水洪水位124.48米，相的隧洞流量Q=108米/秒，相于流量的下游水位394.47米。

当隧洞全开，要求：?1.核算水位洪水位，隧洞能否通的流量；?2.制水位与隧洞流量关系曲；?3.当隧洞通流量，制隧洞的水和管水?4.按流量行隧洞出口的消能算。

二、核算水位洪水位，隧洞能否通相的流量因下游水位94.47米，低于隧洞出口底部高程95.54米，隧洞水流自由水流。有隧洞自由出流的流量按下式算：Q=μω（2gH）1/2c0隧洞水H=水洪水位－出口洞高程=124.48－（95.54+1.75）=27.19米因隧洞上游水，故v≈0，隧洞水0H≈H=27.19米0

因隧洞上游水，隧洞水H0≈H＝27.19；隧洞流量系数按下式算：因

取。于是得ω管道出口断面面;ωλξdl分任意管道的断面面、沿程阻力i、i、i、i、i系数、局部阻力系数、管径、管。

先确定隧洞各局部阻力系数：1.：条横断面矩形，度b=1厘米，高度l=5厘米，又条距s=5厘米，按及4.1由表角的局部阻力系数。因本隧洞角数，其局部阻力系ζ=ζsinα=0.364×sin67°23′90°=0.336

2.口：口喇叭形，由表4.1得3.口槽：于平面槽，由表4.1取4.口段：口段断面由矩形形，其局部阻力系数尚无法确定，先参数其它同工程的料，取

5.出口段：出口段断面由形矩形，其局部阻力系数亦参考同工程的料，取。6.出口槽：出口槽亦平面槽，隧洞各段的0.00384(l/R3/4)(ω/ω)及ζ(ω/ω)22iiii算成果列于表4-2。由表4-2得Σ0.00384(l/Ri3/4)(ω/ωi)2=0.5006Σζ(ω/ω)=0.23872ii

隧洞流量可4-1定的隧洞尺寸可以足通流量的要求。

三、制水位与隧洞流量关系曲保隧洞有流的最小洞前水深1.5d=1.5×3.5=5.25米隧洞有流的最低水位1.5d＋口洞底高程=5.25＋96.0=101.25米或S=cv(d)1/2crc系数(0.55-0.73),取c=0.55;v断面的水流流速;d空口高度,d=2.8米。S=0.55×108/(2×2.8×1.75)×(2.8)1/2=10.14(米)cr

有隧洞的流量按下式算：()在水位101.25米以上一系列水位，算一系列相的流量Q，算成果列于表4-3的数据制水位与隧洞关系曲于4-2。

（米/秒）位置（米）（米）（米）（米）57.61.870.180.3360.0600.100口9.8011.006.170.610.610.57口0.03490.1009.8011.006.170.24口0.0909.6211.206.391.0830洞身段9.6211.206.396.81出口出口15.700.0206.1317.606.1317.600.311.573.7315.70.04610.1000.727.770∑

四、制通流量的隧洞水和管水按隧洞通流量算各段的流速水和水失，其中沿程水局部水算成果列于表4-4.按下式核算算成果：

算的H与通流量的水H=27.19米甚接近，明算成果正确。按表17.15的数据出隧洞水管水17.11.五、按流量行隧洞出口消能算隧洞按下列数据行消能算：流量下游水位94.47米；隧洞出口断面水深；隧洞出口断面流速水；隧洞出口底部高程95.54米；下游河底高程90.87米。

（一）判下游水形式隧洞出口断面水散段末端流量界水深

近似按用堰上孔出流的情况由表10.1得斜坡散段的流速系数。按及由附解Ⅵ得，下游水深因，下游生离水，做消能工。做消力池。（二）求消力池深度

按，及由附解Ⅵ得，池深采用。（三）求消力池度，按及由附解Ⅵ得，

水度池采用。