水力学课程设计
目录
前言...................................................................................................1 第一章 水力学课程设计基本资料
第一节 绪论...........................................................................2 第二节 溢洪道的基本资料...................................................2 第三节 泄洪洞的基本资料...................................................3 第二章 溢洪道的水力计算
第一节 确定引水渠断面.......................................................4 第二节 确定控制段垂直水流方向的宽度...........................5 第三节 校核渐变段长度是否满足要求...............................9 第四节 计算溢洪道水面曲线...............................................9 第五节 拟定挑坎形状和尺寸及其校核..............................13 第三章 泄洪洞的水力计算
第一节 验算泄洪洞是否满足泄洪要求..............................15
第二节 判别泄洪洞下游水流衔接形式、设计消力池尺
寸..................................................................................17
附录 溢洪道布置示意图........................................................20 泄洪洞布置示意图........................................................21 溢洪道水面曲线简图....................................................22 总结..................................................................................................23
- 1 -
水力学课程设计
前言
水力学是一门专业技术基础课。是高等职业技术教育水利类各专业的支撑性课程，为了使学生掌握水力学。学好水力学，本书主要编写了段村水利枢纽的设计计算过程，该过程点概了水利类各专业需要的基本知识。根据各主业的需要，可适当调整。水力学试验在水力学学科中占有重要的地位。为提高实践技能，本书介绍了段村水利枢纽 的基本试验过程。通过该过程的练习，使学生能理论联系实际，掌握水力学试验的方法和步骤。水力学试验也是水力学课程考核的重要内容，应引起重视。本书把计算和试验结合在一起，能使同学对水力学有个更新的认识。
本次设计与计算是水工0708班邓亮亮经过一个星期的努力完成的。在此期间得到了田老师的大力指导和帮助，在此表示感谢。同时因时间仓促，设计中的缺点和错误在所难免。望老师和同学们予以批评指正。
计算者：邓亮亮 整理编辑：邓亮亮
编者 2009年4月
第一章
- 2 -
水力学课程设计
水利学课程设计基本资料
第一节 绪论
段村水利枢纽工程位于颖河上游，登封县境内。控制流域面积94.1平方公里，根据水能计算。该枢纽死水位348米。最多兴利水位360.52米。相应库容1423.07万立方米。设计水位安50年一遇363.62米。相应库容为1998.36万立方米。溢洪道泄洪量540万立方米每秒。泄洪洞泄流量为90立方米每秒。校核洪水位按500年一遇，为364.81米。相应库容为2299.68万立方米，溢洪道泄流量800立方米每秒。泄洪洞些流量为110立方米每秒。根据地形地质条件和水利条件初步拟定。
第二节 溢洪道基本资料
溢洪道有六段组成。如附图一所示
1. 引水渠 长120米底坡i = 1:5 混凝土衬砌。 2．控制段 采用平底宽顶堰， 顺水流长度20米。 3．渐变段 断面为矩形，长60米。底坡1: 50 。
4．第Ⅰ陡槽段 断面为矩形，底宽40米，坡降为1/200，长596米。
5．第Ⅱ陡槽段 断面开头及尺寸同第Ⅰ陡槽段，坡降1/8，长40米。
6．挑流坎消能 下泄设计洪水时 ，挑坎下游尾水渠水位350.64米。下有水位高程347.2米。
- 3 -
水力学课程设计
第三节 泄洪洞
泄洪洞由11段组成,如附图二所示。
1．进口段 采用喇叭形塔架式进水口,进口设拦污栅δ=0.15 口底部高程342米,长10米.进口局部水头损失系数ξ=0.1。
2．闸室段 形状为4米×4米矩形断面,长6米； δ门槽=0.1 3．渐变段 断面由4米×4米变为直径d=3.5米的圆形,长1 米； δ渐变段=0.05。
4．洞身段 洞段d=3.5米,长170米。
5．第二渐变段 断面由圆形变为3.2米×3.2米的矩形断面，10米。
6. 洞后闸室段 底部高程为341米,长12米。 7. 平坡段 底宽3.2米,长7米。 8. 扩散斜坡段 扩散角15,比降1:5。 9. 消能段hc=10.扭曲面：
11.尾水渠 底部高程337米,比降0.001米,底宽14米,边坡1:1.5。 水力计算
1. 确定引渠段面。
2. 确定控制段垂直水流的宽度。
3. 验算渐变段长度是否满足要求(扩散角应小于15)。 4. 计算溢洪道水面曲线(按设计洪水流量计算)和各断面掺气水
00q2g(H+P1+Z),Φ=0.90
- 4 -