图 十一

习题十二 侧槽溢洪道的侧槽计算

一资料

设计水位： 3666.80 米；设计流量： 665

溢流实用堰长度： 60 米；溢流堰顶高程： 363.20 米 侧槽末端：底宽 16.0 米，底高程： 358.80 米 水深 8.89 米（大于临界水深）

侧槽边坡：左侧 1 ： 1 ，右侧 1 ： 0.5 侧槽系用砼衬砌，糙率 =0.015 其它资料见图十二

二、要求

1. 计算侧槽内水面曲线； 2. 检测该侧槽设计的合理性。

三、说明事项

附有侧槽水面线推算表。从该表首先分析 （对本习题而言）。侧槽水面线推算见表四。

计算公式

的一项有无计算的必要性

侧槽水面落差计算式

表四

（5） （6） （7） （8） 计算水水面高槽底高程 M 354.60 355.30 V1+V2 V1-V2 程 ?Y M/S M 0.233 363.73 6.146 110.8 364.01 5.546 110.8 364.34 0.362 775.8 0.328 356.00 0.220 997.5 0.283 364.49 M 6.483 0.117 110.8 1219.2 M/S M3/S M3/S Q2-Q1 Q2+Q1 面高差（9） （10） （11） （12） （13） (14） （15） 水深过水面流量流速 第（6）栏

第（5）栏

h 积ω Q V 侧槽糙率：n=0.015

M M2 M3/S M/S 8.89 201.5 655 3.30 8.43 174.1 554.2 3.183 侧槽边坡系数： m 1 =1.0 m 2 =0.5

8.01 356.70 149.6 443.3 2.963 假定的与计算的相比，其允许误 差＜3％ 。

7.64 127.8 332.5 2.601 4.656 110.8 0.546 554.2 0.350 364.69 357.40

7.29 107.9 221.7 2.055 江西省水利科学研究所：“无闸控制溢洪道水力设计”水利出版社 1981 年

0+60 0+50 10 0+40 10 0+30 10 0+20 10 0+10 0.70 0.35 0.70 0.33 0.70 0.28 （1） （2） 槽底间距高程?X ?Z M 10 M 0.70 ?Y M 0.24 面高程假设水（3） 5 5 0+00

（4） 底宽b M 16 14.33 习题十三 无压遂洞计算

图十二

12.67 11.00 9.33 某无压泄水遂洞，采用顶拱120°的门洞形断面，衬砌后净宽6米，要求通过Q=750米

2/秒（未考虑掺气的计算值），糙率：n=0.014，山岩压力系数Sy=0.2,岩石抗力系数K=200N/cm3。Ra （1）计算自掺气后水深； （2）决定洞的高度及衬砌布置 （3）计算顶拱内力；

（4）按最大弯矩计算所受力筋。

习题十四 无压隧洞衬砌计算

一、资料

见图十三洞身净宽5.0米，净高5.225米，拱的内半径r B=2.5米，平均半径r=2.725米，拱墙高Yh=2.725 米，衬砌厚度0.45米，铅直山岩压力 q=40N/m 2

不计侧向山岩压力及内水压力，但考虑岩石弹性抗力及相应的摩擦力作用，弹性抗力系数 K=

KN/m3 。岩石与衬砌间的摩擦系数 μ =0.3 。

KN/m 3 。

=24 KN/m 3 ;

衬砌用 200 砼号，其弹性模量 E=

设计抗压强度 R a =1100 N/m 3 ，安全系数 K 0 =1.6 。 设计抗拉强度 R t =130 N/m 3 ，安全系数 K 1 =2.5 。 隧洞按 4 级建筑物设计

二、 要求

计算直墙底部（ B 截面）的弯矩 M 和轴向力 N ，以及其相应的内、外缘应力，并验证其能否满足要求。

三、 说明事项

（1） 计算时首先绘出计算简图