涵卧管水力计算样本.doc

分级卧管式放水涵管 分级卧管式放水涵管是小型工程中广泛采用的一种，它的优点是，放表层水，施工方便；缺点是，施工质量稍差，就容易漏水，检修困难。 “卧管”斜卧在坝端的山坡上，它的下端接消力池，以消杀水流冲击力，然后再平稳的进入输水涵管流出库外，因此，整个放水输水设备都必须建在岩石或其他的均匀坚实基础上。由于卧管，涵管较长，往往会遇到部分岩基和部分土基，须进行基础处理（可以把基础适当加宽，作浆砌条、块石等人工基础），或根据地形地质情况，使管身平面位置稍微弯曲。总之，务必将管身安砌在均匀坚实的基础上，以免发生过大的或不均匀的沉陷，使建筑物断裂，造成漏水，甚至危及工程安全。卧管和涵管相接处，任平面图上最好布置成大干90。的交角。卧管坡度要根据地形决定，坡度一致（1/21/4）；也可因地制宜，作成不同的坡度。放水孔设计流量的确定？放水孔断面计算按变水头的孔口出流，其平均流量公式：式中：原西南水工试验所模型试验资料=0.72，设计采用0.7； 放水孔面积(米2)； 计算孔口至水面垂直距离(米)当一孔不能满足灌溉用水时，可以同时打开两孔，甚至三孔放水。此时公式中的H变了，每孔平均流量公式应为：式中：计算第i孔孔口中心至水面的垂直距离(米)计算孔口中心至水面以下第一个孔口中心的垂直距离(米) 由于放水孔是一种变水头出流，流量随水头的变化相差很大，所以每两孔的高差力求缩小，多开孔数，流量比较均匀。 为了使用方便，计划制定“卧管放水孔水头、孔径、流量关系表”（表5-1），可供查用。小型水库设计四川人民出版社，四川省水利水电勘测设计院编，P132。卧管设计流量卧管断面的设计流量，应当是放水孔刚开启时最大水头所通过的最大流量。计算公式如下：式中：为第i孔的孔口中心至水面的水头(垂直水深)卧管断面设计 断面设计据原西南水工试验所模型试验资料，水流经放水孔跌入卧管内，水柱跃起的高度约为正常水深2.5-3.5倍，为了保持跌下水柱跃高不致淹没放水孔出口，卧管侧墙高度应比正常水深加高3-4倍。附图V（一），（二），采用卧管侧墙为正常水深四倍。其计算公式：式中：放水管通过的最大流量。 卧管过水断面面积。 谢才系数。 卧管底坡。 水力半径。 卧管为一种急坡水流，流速比较大，是一种水气混合物，称为含气水流。计算含气水流在不均匀流状态下的概略方法，是将含气水流当作不含气水流计算，但糙率应较实际酌最加大，其值随底坡而变，如下表：底坡i1/2.01/2.51/3.01/3.51/4.0糙率加大倍数量3.32.52.01.71.5卧管消力池设计 为了使卧管中急流进入涵管后变为缓流，平稳地流出涵管，在卧管和涵管之间用消力池连接，使水流在消力池中发生水跃，消除其能量。计算目的是使在消力池中产生淹没水跃。由于卧管底坡大于临界底坡，管中产生降水曲线，但是一般卧管很长，降水曲线已经完结，以匀流状态进入消力池。因此降水曲线末端之水深，可以近似采用卧管中的正常水深，并作为第一共轭水深。 第二其轭水深按下式计算：、式中：第一共轭水深，即等于卧管正常水深。 卧管最大设计流量 流速分布不均系数，采用1.1 消力池宽度 重力加速度 卧管最大设计流量 消力池深度式中：第二共轭水深。 涵管中正常水深。消力池长度消力池输水涵管断面计算断面计算小型水库输水涵管，可考虑就地取材，建造石砌涵管。为了便于以后检查、整修，最小断面要考虑人能爬