i = 0.23，按明渠流公式计算正常水深h0 =0.496m 边墙高度 H = h + ?h掺气+ ?=0.496+0.08+0.5=1.076m 式中：h —— 泄槽水深，?—— 超高，采用?=0.5m ?h掺气—— 掺气后增加的水深，?h掺气= hv0.496?14.52==0.08m 100100 最后确定陡坡段边墙高度统一采用H = 1.20m。 2、出口消能段设计 出口消能段设计采用校核洪峰流量Q = 20.24m3/s，排洪沟渠道水深经计算为h下 = 2.052m，陡坡段泄槽按明渠流公式计算正常水深h上= 0.496m。消力池（跌水消力塘）拟定底宽3.0m，坎高p = 2.0m，池深d =1.0m。 当为垂直式跌水墙，按下列经验公式计算： 6.752q2 D = 3 = = 0.58 9.81?2.03gp 跌落水舌长度ld= 4.30D0.27P = 4.30×0.580.27×2.0 = 7.42m 水舌 后水深 hp= D0.22P =0.580.22×2.0 =1.77m 收缩水深 hc= 0.54 D0.425P =0.54×0.580.425×2.0=0.86m 跃后水深hc\ = 1.66 D0.27P =1.66×0.580.27×2.0= 2.86m 水跃长度lj = (1.9hc\ －hc) =1.9×2.86－0.86 =4.57m 池深s = hc\ －ht =2.86－2.052 =0.808m 池长ls = ld+ 0.8lj =7.42+0.8×4.57= 11.08m 消力池下游水深h下=ht+d = 2.052+1.00 = 3.052m h下 = 3.052m > σhc\= 1.05×2.86= 3.003m 池深满足要求，根据计算结果最后确定消力池深1.0m，池长12.0m。陡坡段边墙采用80# 砂浆砌石挡土墙梯形断面，外层为15cm厚C15钢筋混凝土。消力池底板下层采用80#砂浆砌石，面层为15cm厚C15钢筋混凝土。 三、排洪沟设计 对溢洪道行洪沟断面尺寸确定：采用砼衬砌梯形过水断面，设计过水流量Q = 5.26m3/s，糙率n = 0.017，拟定纵坡i = 1/500~1/1500。 采用均匀流公式计算过水断面水深 Q = b 1.5m 1.0m 1.5m 1.5m 1.5m 1.0m 1.5m 1.5m 1.2m 1.0m nb?2h1?m???b?mh?h?5/32?2/3i m 0.5 1.0 0.5 1.0 0.5 1.0 1.0 1.25 1.25 1.25 n 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 i 1/1000 1/1000 1/1500 1/1500 1/500 1/500 1/500 1/500 1/500 1/500 h 1.556m 1.459m 1.744m 1.427m 1.276m 1.236m 1.078m 1.020m 1.096m 1.152m 对现状溢洪道排洪沟纵断面实测：从溢洪道拱涵出口至三岔河入汇口长度为325m，土渠断面底宽在60cm~120cm之间，土渠断面右侧紧邻鱼池，渠深在50cm~80cm，土渠断面左侧为山坡，为半挖半填式渠道，渠堤种植柑桔树。 经过对上述过水断面进行比较， 选用排洪沟梯形断面尺寸为： 底宽b = 1.2m ，左右边坡系数m = 1.25 ，糙率 n = 0.017 纵坡i = 1/500 ，渠道 过水深h = 1.096m。 排洪沟渠道采用砼三面光衬砌，衬砌厚度为10cm，考虑到溢洪道使用机率少，渠道高度确定为1.2m，出现超设计洪水时允许漫渠顶。 根据现有的土渠断面，渠道尽量邻山坡布置为半挖半填式，以增加渠道边坡的稳定。排洪沟右侧堤顶高程在85m~76m之间，渠床高程多在84m~75m之间，桩号230m断面到桩号250m断面土渠沟底高程相差近2.4m，要布置一级跌水，排洪沟在桩号325m断面转弯进入河道。 第七节 输水剅 、启闭机台、工作桥及灌溉渠设计 一、 输水剅设计 此次设计将左岸一处高剅（位于溢洪道进口，剅口高程为93.0m左右，φ200mm的砼管）废除，只在右岸设置一处输水管。将右岸现有斜坡笛管取水型式改造为螺杆启闭式铸铁闸门，根据现有渠首高程86.1m确定闸室底板高程为87.0m，输水采用砼圆管。 1、输水管径确定 设计灌溉引水渠引用流量Q = 0.3m3/s，采用有压管道恒定流公式计算输水管径。Q = μc?2gH 式中：μc —— 管道流量系数，μc = ???1l???d ω —— 管道断面面积 d —— 管道直径 l —— 管道计算段长度 ??—— 管道计算段中各局部损失系数之和 H —— 作用水头 ?—— 动能改正系数，直管?=1.05~1.10 ?—— 沿程阻力系数 根据试算结果：H = 2.5m ，l= 60m，即水库输水高程为88.6m时，采用管径40cm的混凝土管能通过引用流量Q = 0.3m3/s。当库水位高于88.6m时，引水流量大于Q = 0.3m3/s，可以通过控制闸门开度来 调节引水流量；当库水位低于88.6m时，引水流量小于Q = 0.3m3/s，库水位平管顶（高程87.4m）时，引水流量为Q = 0.22m3/s。 2、剅管结构设计 引水灌溉剅管由八字型上游连接段、闸室段、洞身段和出口连接段组成。闸室布置：闸室顺水流方向长度L = 1.5m，闸室宽度考虑采用0.5×0.5m的铸铁平板闸门（选用L Q—1.0T螺杆式启闭机），取闸室净宽为0.8m。闸室边墙、胸墙和进口八字墙结合上游坝坡平顺布置，底板浇筑20cm厚C15钢筋混凝土。 洞身段采用顶管施工方法，避免破堤抽槽，但要注意混凝土顶管的进口封堵处理，避免管内有压水流掏刷坝体，危及坝身安全。 洞身段出口设置3m的扭曲翼墙与灌溉渠道相连。 二、启闭机台、工作桥设计 为方便闸门启闭，将启闭机台高程同坝顶95.7m，设置工作桥连接坝顶和启闭机房。启闭机台和工作桥均采用排架式，排架支柱为Φ300mm圆柱截面，支柱基础根据平面布置埋入上游坝坡1.0m，基础底面为二阶大方脚。工作桥面宽1.2m，两边设置钢管栏杆；启闭机台为直径3.0m的圆形结构，周围设置钢管栏杆，上部设置直径1.5m的圆形结构启闭机房，房顶为六角亭结构。上述结构均采用C20钢筋混凝土，启闭机房采用砖墙围护。 三、灌溉渠设计 对灌溉渠断面尺寸确定：采用砼衬砌梯形过水断面，设计考虑右岸坝坡汇流排入渠道，因此，渠道设计流量为Q =0.5m3/s，糙率n = 0.017，拟定纵坡i = 1/500~1/1500。 采用均匀流公式计算过水断面水深 Q = nb?2h1?m???b?mh?h?5/32?2/3i