水利工程常用计算公式

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A—水库负担的灌溉面积,104·m3(万立米)。 C—按以下原则采用的系数:

灌区内小型水利设施很少 C=O.5~0.8 灌区内有一些孤立的小型水利设施 C=0.4~0.6 灌区小型水利设施互相串连 C=0.2~0.3 4、均质土坝坝坡初估公式 m上=H/20+2,m下=H/20+1.5

m上、m下—均质土坝上、下游坝坡的边坡系数。 H—设计坝高,m。 5、堆石坝坝坡初估公式 m上=H/30+1.5,m下=1.3~1.5

m上、m下—堆石坝上、下游坝坡的边坡系数。 H—设计坝高,m。

6、水库调洪演算水量平衡方程式:

?Q1?Q2??t2??Q??Q???12t2?V1?V2

式中:△t——调洪时段,(s)

Q1、Q2——时段初、末进库流量(m3/s) Q1′、Q2′——时段初、末出库流量(m3/s) V1、V2——时段初、末水库库容 7、枢纽建筑物计算

1、进水闸进水流量计算:Q=B0δεm(2gH03)1/2 式中:m —堰流流量系数 ε—堰流侧收缩系数

依据Q=0.97m3/s,在正常引水时进水闸净宽为1.4m。

8、岩基上的当水墙、堰、闸等重力式建筑物,岩基底面的抗滑稳定安全系数,应按下列抗剪断强度公式计算

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K1=

f1?W?cA?P

式中:K1—按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数; f 1—混凝土与岩基接触面的抗剪断摩擦系数; c—混凝土与岩基接触面的抗剪断粘聚力(MPa); A—建筑物与岩基接触面的面积(m2);

(kN); ?W—作用在结构物上的全部荷载对计算滑动面的法向分量(包括扬压力)

?P —作用在结构物上的全部荷载对计算滑动面的切向分量(包括扬压力)(kN);

对中、小型工程,若无条件进行抗剪试验取得c值时,也可按下列抗剪强度公式计算岩基底面的抗滑稳定安全系数

K2=

f2?W?P

式中:k2—按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数;

f2—混凝土与基岩接触面的抗剪摩擦系数。9、堰流过水流量计算:Q=B0δεm(2gH03)1/2 式中:m —堰流流量系数 ε—堰流侧收缩系数 δ—堰流淹没系数

10、挖深式消力池校核长度计算:Lsj=Ls+βLj 式中:Lsj —消力池长度(m)

Ls —消力池斜坡段投影长度(m) β —水跃长度校正系数 Lj —水跃长度(m)

1、挖深式消力池深度按下式校核:d= hc hs △Z Ls+β Lj 式中:d —消力池深度 (m) hc—水跃跃后水深 (m) hs—出池河床水深 (m) △Z—出池落差 (m)

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2、、护坦式海漫长度计算:Lp=Ks(q(△H)1/2)1/2 式中:Lp —海漫长度 (m) Ks —海漫长度计算系数

q —消力池末端单宽流量(m3/s) △H —下泄时上下游水位差(m) 3、稳定河宽阿尔图宁公式:B=AQ0.5/J0.2 式中:B —稳定河宽(m) A —河宽系数取1.5(m2) Q —造床流量(m3/s) J —河床比降

11、建筑物基底抗滑稳定校核:Kc=f ΣG/ΣH 式中:Kc—抗滑稳定安全系数

f —基础底面与地基之间摩擦系数 ΣG—作用于堰体、闸室上的全部竖向荷载 ΣH—作用于堰体、闸室上的全部水平荷载 2、建筑物基底应力计算:Pminmax=ΣG/Am+ΣM/W

式中:Pminmax—闸室基底压力的最大值和最小值(KN/m2) Am —闸室基础底面面积

ΣM—作用在闸室上的全部水平向和水平荷载对基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩(KN·m)

W —闸室基础底面对该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩(m3) 12、水文计算公式

1、水文比拟法:Q设= F设/ F参·Q参 式中Q设——设计站多年平均流量,m3/s; Q参——参证站多年平均流量, m3/s; F设——设计站流域面积,km2;

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F参——参证站流域面积,km2。

2、水文等值线图法:Q=1000F·R/(3600×365×24) 式中R——多年平均径流深。 F——设计站流域面积,km2; 3、(水文洪水)水科院推理公式:Q=0.278?式中:Q——洪峰流量,m3/s; S——雨力,mm/h; μ——损失参数,mm/h; n——暴雨递减指数; F——汇流面积, km2。 τ——汇流时间,h,τ=0.278

?S????·F n???LmJQ1314;

其中:m——汇流参数; J——主河槽比降; L——主河道长度,km; 13、河道稳定性计算 1、纵向稳定系数 按下式计算:Φh=d/hJ 式中:

d—床砂平均粒径(m); h—平滩水深(m); J—纵坡,为7.9‰;

研究表明,Φh值越大,水流作用越弱,底沙不易运动,河床越稳定;反之,则Φh值越小,水流作用越强,底沙容易运动,河床越不稳定。

2、横向稳定系数计算公式

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