【正文】 算,邊墻水深按式()計(jì)算,.1)波角β1 按下式計(jì)算： ()　彎道沖擊波計(jì)算簡(jiǎn)圖式中Fr1 擾動(dòng)線上游來(lái)流弗勞德數(shù)；h1 擾動(dòng)線上游來(lái)流斷面水深,m；v 1 擾動(dòng)線上游來(lái)流斷面流速,m/s.　　2)最大橫向水面差所在斷面位置轉(zhuǎn)角θo 按下式計(jì)算： ()式中b彎道槽寬,m；r o彎道中心線的曲率半徑,m；β1 波角,(176。)；θo 第一個(gè)外側(cè)最高水位所對(duì)應(yīng)的圓心角,(176。).　　3)邊墻水深按下式計(jì)算： ()式中θ彎道圓心角,(176。)；Fr相應(yīng)轉(zhuǎn)角θ處,內(nèi),外側(cè)水流弗勞德數(shù)；θ1 積分常數(shù),根據(jù)θ＝0,h＝h1 ,Fr＝Fr1 ,按式()確定.　　當(dāng)已知積分常數(shù)θ1 時(shí),將θ與θ1 相加(當(dāng)轉(zhuǎn)角向內(nèi))或相減(當(dāng)轉(zhuǎn)角向外),按式()可得出沿彎道外側(cè)及內(nèi)側(cè)相應(yīng)的弗勞德數(shù),水深及流速.將按式()算得的θ0 代入式()的θ值,則可得到彎道段外側(cè)最高水深及內(nèi)側(cè)最低水深,從而得出最大橫向水面差.,用法如下：由h1 /Es 或Fr1 在曲線上查出相應(yīng)的θ1 值,然后將θ與θ1 相加或相減,在曲線上由θ1+θ查出h2 /Es 或Fr2 ,從而求出h2 和v2 . 　θ1 +θ＝f(Fr)關(guān)系曲線2　彎道段最大橫向水面差,可按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ()式中Δh彎道外側(cè)水面與中心線水面的高差,m；b彎道寬度,m；ro彎道中心線曲率半徑,m；K超高系數(shù),.　橫向水面超高系數(shù)K值泄槽斷面形狀彎道曲線的幾何形狀K　值矩　　形簡(jiǎn)單圓曲線梯　　形簡(jiǎn)單圓曲線矩　　形帶有緩和曲線過(guò)渡段的復(fù)曲線梯　　形帶有緩和曲線過(guò)渡段的復(fù)曲線矩　　形既有緩和曲線過(guò)渡段,槽底又有橫向坡的彎道　.　側(cè)槽示意圖 () ()式中　Δx計(jì)算段長(zhǎng)度,斷面2與斷面1之間的距離,m；ΔyΔx內(nèi)水面差,m；Q 1 ,Q2 斷面1及斷面2的流量,m3 /s；q側(cè)槽溢流堰單寬流量,m3 /()；v 1 ,v2 斷面1及斷面2的水流平均流速,m/s；分段區(qū)內(nèi)平均摩阻坡降,見式().　　he /hk ＝f(bu /be )關(guān)系b u /be11/2h e /hk~~　　計(jì)算中以側(cè)槽末端斷面作為起始計(jì)算斷面,其水深he 與 泄槽首端斷面臨界水深hk 比 值,與側(cè)槽首,末端底寬比bu /be 有關(guān),.　當(dāng)泄槽底坡由緩變陡時(shí),可采用拋物線連接,拋物線方程按下列公式計(jì)算： () ()式中x,y以緩坡泄槽段末端為原點(diǎn)的拋物線橫,縱坐標(biāo),m；θ緩坡泄槽底坡坡角,(176。)；H o 拋物線起始斷面比能,m；h拋物線起始斷面水深,m；v拋物線起始斷面流速,m/s；a流速分布不均勻系數(shù),取T＝；K系數(shù),對(duì)于落差較大的重要工程,取K＝,對(duì)于落差較小者,取K＝~.　底坡由緩變陡拋物線連接段　挑　流　消　能　挑流水舌外緣挑距可按式()計(jì)算,.　挑流水舌拋距及沖刷坑示意圖 ()式中L自挑流鼻坎末端算起至下游河床床面的挑流水舌外緣挑距,m；θ挑流水舌水面出射角,近似可取用鼻坎挑角,(176。)；h1 挑流鼻坎末端法向水深,m；h2鼻坎坎頂至下游河床高程差,m,如計(jì)算沖刷坑最深點(diǎn)距鼻坎的距離,該值可采用坎頂至沖坑最深點(diǎn)高程差；v 1 鼻坎坎頂水面流速,m/s,.　　關(guān)于鼻坎平均流速v,可按下列兩種方法計(jì)算：1　,S＜18q2/3： () () ()式中v鼻坎末端斷面平均流速,m/s；Zo鼻坎末端斷面水面以上的水頭,m；φ流速系數(shù)；h f 泄槽沿程損失水頭,m；h j 泄槽各項(xiàng)局部損失水頭之和,m,可取hj /Z0 ；S泄槽流程長(zhǎng)度,m；q泄槽單寬流量,m3 /()　　2　按推算水面線方法計(jì)算鼻坎末端水深可近似采用泄槽末端斷面水深,按推算泄槽段水面線方法求出；單寬流量除以該水深,可得鼻坎斷面平均流速.　沖刷坑最大水墊深度按下式計(jì)算： ()式中T自下游水面至坑底最大水墊深度,m；q鼻坎末端斷面單寬流量,m3 /()；Z上,下游水位差,m；k綜合沖刷系數(shù),.　巖基沖刷系數(shù)k值類　　別ⅠⅡⅢⅣ節(jié)理裂隙間距(cm)＞15050~15020~50＜20發(fā)育程度(裂隙)1~2組,規(guī)則(裂隙)2~3組,X形,較規(guī)則(裂隙)3組以上,不規(guī)則,呈X形或米字型(裂隙)3組以上,雜亂,巖體被割成碎石狀完整程度巨塊狀大塊狀塊(石)碎(石)狀碎石狀類　　別ⅠⅡⅢⅣ巖基構(gòu)造特征結(jié)構(gòu)類型整體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)鑲嵌結(jié)構(gòu)壓碎結(jié)構(gòu)裂隙性質(zhì)多為原生型或構(gòu)造型,多密閉,延展不長(zhǎng)以構(gòu)造型為主,多密閉,部分微張,少有充填,膠結(jié)好以構(gòu)造或風(fēng)化型為主,大部分微張,部分張開,部分為粘土充填,膠結(jié)較差以風(fēng)化或構(gòu)造型為主,裂隙微張或張開,部分為粘土充填,膠結(jié)很差k范　圍~~~~平　均　　注：適用范圍：水舌入水角30176。~70176。.　底　流　水　躍　消　能　,其水躍消能計(jì)算按下列公式進(jìn)行：　水平光滑護(hù)坦水躍　　1　自由水躍共軛水深h2 可按下列公式計(jì)算： () ()式中Fr1 收縮斷面弗勞德數(shù)；h 1 收縮斷面水深,m；v 1 收縮斷面流速,m/s.2　水躍長(zhǎng)度L可按下式計(jì)算：L＝(h2 h1 ) ()　　式()適用范圍：Fr1 ＝~　漸擴(kuò)式矩形斷面消力池,水平護(hù)坦上水躍消能按下式計(jì)算：　　1　水躍共軛水深h2 可按下式計(jì)算： ()式中　Fr1 收縮斷面弗勞德數(shù)；b 1 ,b2 為躍前,躍后斷面寬度.2　.　下挖式消力池水躍　,池深,池長(zhǎng)可按下列公式計(jì)算： () () ()式中d池深,m；σ水躍淹沒(méi)度,可取σ＝；h 2 池中發(fā)生臨界水躍時(shí)的躍后水深,m；h t 消力池出口下游水深,m；ΔZ消力池尾部出口水面跌落,m；Q流量,m3 /s；b消力池寬度,m；H消力池出口段流速系數(shù),；L自由水躍的長(zhǎng)度,可按式()計(jì)算.　防水流空蝕設(shè)計(jì)　水流空化數(shù),可按下式計(jì)算： () ()式中σ水流空化數(shù)；h o來(lái)流參考斷面時(shí)均壓力水頭,m；v o來(lái)流參考斷面平均流速,m/s；h a建筑物所在地區(qū)的大氣壓力水柱,m；209。當(dāng)?shù)氐暮０胃叨?m；h v 水的汽化壓力水柱,m,與水溫有關(guān),.　水的汽化壓力與水溫關(guān)系水溫(℃)05101520253040h v (m)　各種體型的初生空化數(shù),亦可由常規(guī)水工模型試驗(yàn)中測(cè)得最小壓力系數(shù)的絕對(duì)值,近似代替它的初生空化數(shù).在不具備進(jìn)行減壓試驗(yàn)情況下,.　判別發(fā)生空化與否可按如下標(biāo)準(zhǔn)：σ＞σi,不發(fā)生空化水流,不會(huì)產(chǎn)生空蝕；σ＜σi ,發(fā)生空化水流,可能發(fā)生空蝕.　水流邊壁表面不平整應(yīng)予處理,.58　若干體型初生空化數(shù)(σi)部　位體　型　及　初　生　空　化　數(shù)計(jì)算初生空化數(shù)的參考斷面及特征值參考斷面(00)特征水頭(m)特征流速(m/s)閘墩墩頭半圓t ∮b＝,σi ＝墩側(cè)閘孔均勻段斷面平均測(cè)壓管水頭斷面平均流　　速?gòu)?fù)合曲線L 0 /tt/bR1 /tR2 /tR3 /tσi 　 　 　 閘門槽矩形W/D＝~σi ＝~　適用于設(shè)在平底堰上的深孔門槽,對(duì)于設(shè)在曲線堰上的表孔門槽,~緊靠門槽上游斷面斷面平均測(cè)壓管水頭斷面平均流　　速斜坡圓化W/D＝~Δ/D＝~Δ/X＝1/10~1/12R/D＝σi＝~堰面局部變坡堰面變坡a5176。16176。31176。緊靠局部變坡上游斷面斷面水深斷面平均流　　速σi1.續(xù)表 部 位體　型　及　初　生　空　化　數(shù)計(jì)算初生空化數(shù)的參考斷面及特征值參考斷面(00)特征水頭(m)特征流速(m/s)泄槽不平整度三角形Δ/δΔ/δ＝(Δ/S)3/4S論及斷面流程；δ論及斷面邊界層厚度緊靠突體上游斷面斷面水深斷面平均流　　速σi弓形Δ/δσi挑流鼻坎分流墩三角錐體σi＝緊靠坎上游斷面斷面水深斷面平均流　　速梯形平面r/Δ0σi消力池內(nèi)消力墩矩形平面a0176。5176。5176。墩頂以上水　　深收縮斷面流　　速r/Δ00c/Δσi　不平整度控制標(biāo)準(zhǔn)溢流落差(m)不平整高度(mm)無(wú)　空　蝕　坡　度上游坡下游坡橫向坡20以下60以下任　　意任　　意任　　意20~3030以下30~4040~60任　　意1:11:1任　　意1:21:2任　　意1:11:130~408以下8~1010~2020~4040~60任　　意任　　意1:21:61:10任　　意1:21:41:101:12任　　意1:11:21:31:340~505以下5~1010~2020~4040~60任　　意1:41:81:121:14任　　意1:81:101:141:18任　　意1:21:31:31:350~60~55~1010~2020~4040~60任　　意1:41:101:121:161:20任　　意1:61:141:161:181:22任　　意1:21:31:31:31:360~70~55~1010~2020~4040~60任　　意1:1:141:161:201:24任　　意1:111:181:201:241:28任　　意1:21:31:31:31:370~8010以下10~2020~4040~601:201:221:261:281:241:261:301:341:380~9010~2020~4040~601:281:301:341:321:361:401:490~10010~2020~4040~601:321:361:401:381:421:461:4　摻氣減蝕設(shè)施的布置應(yīng)遵循下列原則：1　有足夠的通氣量,保證水流有足夠的摻氣濃度.2　對(duì)水流流態(tài)無(wú)明顯的不利影響.3　水流邊壁,挑坎空腔內(nèi)不出現(xiàn)過(guò)大的負(fù)壓.4　設(shè)施結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和工作可靠性.5　在宣泄設(shè)計(jì)以及各級(jí)流量時(shí),挑坎水舌下方空腔保持穩(wěn)定,并防止通氣孔和摻氣槽堵塞.6　摻氣減蝕設(shè)施應(yīng)布置在易于發(fā)生空蝕部位及重點(diǎn)保護(hù)部位的上游.　摻氣減蝕設(shè)施可采用挑坎,跌坎,其體型,尺寸可按下列規(guī)定初步擬定并經(jīng)水工模型試驗(yàn)驗(yàn)證：1　單純挑坎或挑坎與通氣槽組合時(shí),~,單寬流量大時(shí)取大值.2　單純跌坎,~,泄槽坡度較陡時(shí),取其小值.3　挑坎與跌坎組合時(shí),~,挑坎挑角5176。~7176。,跌坎高d可比單純跌坎情況下取值略小.4　.5　摻氣減蝕設(shè)施與下游泄槽之間連接段的底坡,應(yīng)采用較大的坡度.6　通氣管系統(tǒng)宜簡(jiǎn)單,可靠,可采用兩側(cè)墻埋管,引至挑(跌)坎底部進(jìn)氣,或采用其它型式.　摻氣減蝕設(shè)施中幾個(gè)參數(shù)可按下列規(guī)定確定