H江水利枢纽工程毕业设计（重点泄水闸设计） 设计说明书

② 由各角隅点引出等势线将渗透区域分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ……X等10个分段。 ③ 确定计算深度T：地下轮廓线的水平总长度L= 40m，最大铅直投影长度S=6.9m，

c0040=20m＞16m 根据LS=40/6.9=5.80＞5，计算有效深度T?0.5L=0.5×

00e0其中：T——地基实际透水深度

a T?mi?nTe,Tac? =16m ——《水工建筑物》

④ 计算阻力系数及水头损失，（根据《水工建筑物》的阻力系数计算公式表）计算各段阻

力系数?i及水头损失hi：

Ⅰ：?=1.5?ST?1.5?0.441=1.5×(1.0/16)1.5+0.441=0.464 1 Ⅱ：?=L?0.7?S?S?=0.8-0.7×0/15=0.053

x122T Ⅲ：?=2=2=0.032

?????S?0.5????3lnctg?1??lnctg?1??????4??4T15.5???????? Ⅳ：?=L?0.7?S?S?=(19.95-0.7(0.5+6.4))/15.5=0.975 x124T Ⅴ：?=2=2=0.445

?????S?6.4????5lnctg?1??lnctg?1????4??????T???4?15.5?? Ⅵ：?=2=2=0.396 ?????S?5.4????6lnctg?1??lnctg?1??????4??4T14.5????????30

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Ⅶ：?=L?0.7?S?S?=(18.25-0.7×(5.4+1.0))/14.5=0.950

x127T Ⅷ：?=2=2= 0.069

?????S?1.0????8lnctg?1??lnctg?1????4??4??T14.5???????? Ⅸ：?=L?0.7?S?S?=(1.0-0.7×0)/13.5=0.074 x129T Ⅹ：?=1.5?ST?1.5?0.441=1.5×(1.35/14.85)1.5+0.441=0.482

10 上述

??i=3.94

i各段水头损失h：

hi??i?H ---《水工建筑物》公式（6-14）

??i?1ni式中： H=19.5-14.5=5.0m 则

5/3.94=0.589 Ⅵ：h6=0.396×5/3.94=0.503 Ⅰ：h1=0.464×

5/3.94=0.067 Ⅶ：h7=0.950×5/3.94=1.206 Ⅱ：h2=0.053×

5/3.94=0.041 Ⅷ：h8=0.069×5/3.94=0.088 Ⅲ：h3=0.032×

5/3.94=1.237 Ⅸ：h9=0.074×5/3.94=0.094 Ⅳ：h4=0.975×

5/3.94=0.565 Ⅹ：h10=0.482×5/3.94=0.612 Ⅴ：h5=0.445×将上述计算结果列表如下：

表7-1 渗流的阻力系数、水头损失计算表

分段编号 Ⅰ 0.464 0.589 Ⅱ 0.053 0.067 Ⅲ 0.032 0.041 Ⅳ 0.975 1.237 Ⅴ 0.445 0.565 Ⅵ 0.396 0.503 Ⅶ 0.950 1.206 Ⅷ 0.069 0.088 Ⅸ 0.074 0.094 Ⅹ 0.482 0.612 ?i hi (m) ⑤ 修正各角隅点的渗透水头：因进出口处底板埋深及板桩长度的总值较小，进出口段的水头损失需进行修正，才能使计算值接近于实际情况。

---《水工建筑物》第225页公式（6—16） ?h0??ho31

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其中：

??1.21?1??T??2??S???12???2???0.059??????T???T

式中： h——按式

0hi??i?H 计算的出、进口水头损失值

??i?1ni

h0?——修正后的进、出口水头损失值

?——阻力修正系数

S?——底板埋深与板桩入土深度之和，或力齿墙外侧埋深

T?——板桩另一侧地基透水层深度，或力齿墙底部至计算深度线的铅直距离 进口段 ： T?=15 T=16 S?=1

=0.554＜1

1??15?2??1?9?12???2???0.05?1616??????????1.21? 出口段 ： T?=13.5 T=14.85 S?=1.35

??1.21?1??13.5?2??1.35??0.059???2???12??????14.85???14.850=0.650＜1

则修正后的水头损失减小值?h，按式（6-17）计算 ,即?h?(1??)h 进口段的 ?h=(1-0.554)×0.589=0.263 出口段的 ?h=(1-0.650)×0.612=0.214 修正后的各角隅点渗透水头见下表：

表7-2 图1各角隅点渗透水头修正值

H21 5.04 3120110935

H22 4.71 H23 4.58 H24 4.50 H25 3.26 H26 2.69 32

H27 2.19 H28 0.77 H29 0.59 H30 0.40 H31 0

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图1是地下轮廓简化后的计算图，现运用两点间渗透水头为直线分布的假定，即算出水闸地下轮廓各角隅点的渗透水头见下表

表7-3 各角隅点的渗透水头

H1 5.04 H10 2.69 H2 4.71 H11 2.28 H3 4.58 H12 2.13 H4 4.50 H13 2.04 H5 3.39 H14 0.77 H6 3.35 H15 0.59 H7 3.31 H16 0.40 H8 3.13 H17 0 H9 3.08 b、校核水位条件下：（H上=20.0m H下=14.5m） ①为简化计算，简化地下轮廓（如图1）

②由各角隅点引出等势线将渗透区域分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……ⅩⅣ等14个分段。

③确定计算深度T：地下轮廓线的水平总长度L= 61.2m，最大铅直投影长度

c0S0=6.9m，

61.2=30.6m＞16m 根据 LS=61.2/6.9=8.87＞5，计算有效深度T?0.5L=0.5×

00e0其中：T——地基实际透水深度

a T?mi?nTe,Tac? =16m ——《水工建筑物》第225页

④计算阻力系数及水头损失：计算阻力系数及水头损失，（根据《水工建筑物》第224

页的阻力系数计算公式表）计算各段阻力系数?及水头损失h：

ii Ⅰ：?=1.5?ST?1.5?0.441=1.5×(1.0/1.6)1.5+0.441=0.464

1 Ⅱ：?=L?0.7?S?S?=(0.8-0.7×0)/15=0.053

x122T Ⅲ：?=2=2=0.032

?????S?0.5????3lnctg??1???lnctg??1?????415.54T???????? Ⅳ：ξ4=?=L?0.7?S?S?=(19.95-0.7×(0.5+6.4))/15.5=0.975

x124T33

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