第5章 溢洪道计算
5.1. 计算原理
泄流能力计算根据SL 253-2000《溢洪道设计规范》附录A宽顶堰泄流能力的公式进行计算。
        （5.1）
式中：
Ｑ—流量，m3/s；
B—总净宽，m；
m —流量系数m按照《水力计算手册》第二版中实用堰流量取值，m＝0.38。
—记入行近流速的堰上水头，m；
—闸墩侧收缩系数，可按照A.2.1中实用堰侧收缩系数取用，这里取；
5.2. 溢洪道泄槽水力计算
5.2.1. 溢洪道泄流能力计算
(1) 校核工况
堰顶上最大水头  =校核洪水位堰顶高程=340.77-338.71=2.06m
由（《水力学》第二版）中可知常采用的设计水头=(0.75-0.95)，取=0.80=1.648m
上游堰高由溢洪道平剖图读得：=1.244m
，从而为低堰，
行进流速：
行进流速水头：
则
由原资料已知，m=0.38,,
=
(2) 设计工况
堰顶上最大水头  =设计洪水位堰顶高程=340.16-338.71=1.45m
由（《水力学》第二版）中可知常采用的设计水头=(0.75-0.95)，取=0.80=1.16m
上游堰高由溢洪道平剖图读得：=1.244m
，从而为低堰
行进流速：
行进流速水头：
则
由原资料已知，m=0.38,,
=
表5.1 溢洪道泄流能力计算成果 
工况
设计工况
校核工况
设计下泄流量(m3/s)
17.63
29.86
最大可下泄流量(m3/s)
18.36
31.01
由上表可知，溢洪道泄流能力满足要求。
5.2.2. 溢洪道泄槽水力计算
泄槽水面线按校核情况流量，溢洪道水面曲线的推求采用分段求和法试算水面曲线，计算公式如下：
        （5.2）
        （5.3）
式中：-分段长度，m；
      、-分段始末断面水深，m；
      、-分段始末断面平均流速，m/s；
      、-流速分布不均匀系数，取1.05；
      -泄槽底坡角度，（）；
      -泄槽底坡，；
      -分段内平均摩阻坡降；
ad钙奶      -泄槽槽身糙率系数，查附录表A.7；
      -分段平均流速，韩雯雯老公，m/s；
      -分段平均水力半径，,m。
当泄槽水流表面流速达到10m/s左右时，将发生水流掺气现象而使水深增加。掺气水深的计算公式为
        （5.4）
式中：h和分别为泄槽计算断面的水深及掺气后的水深(m)；ζ 为修正系数，一般取1.1~1.4，流速大者取大值；v为不掺气情况下泄槽计算断面的流速(m/s)。泄槽水面线计算结果见表5.4。其中溢洪道边墙各段起末高程、各槽段长度、各槽段的底宽由所给资料的溢洪道平剖图读得。
泄槽内水流一般为急流，其纵坡i大于临界坡度ik，对矩形断面泄槽，本工程溢洪道为矩形断面，宽为b=6m，则，；
临界水深：
        （5.5）
临界坡度：
        （5.6）
谢才系数：
        （5.7）
式中：q—泄槽的单宽流量，m2/s；
α—动能修正系数，取为1；
g—重力加速度，9.8m/s2；
—相应临界水深时的水力半径，m；
—糙率，取0.025。
5.3. 计算过程
校核工况：
=
=
由于该泄槽上游接宽顶堰，由《溢洪道设计规范SL253-2000》可知，起始计算断面定在泄槽首部，水深h1取用泄槽首端计算得临界水深hk。
通过计算得：
设计工况：
=
=
由于该泄槽上游接宽顶堰，由《溢洪道设计规范SL253-2000》可知，起始计算断面定在泄槽首部，水深h1取用泄槽首端计算得临界水深hk。
通过计算得：
    临界水深和临界坡降ik，具体见下表5.2。
表5.2 溢洪道泄槽一段临界水深和临界底坡计算 
罗志祥取关周扬青疯狂的折磨
计算情况
Q(m3/s)
Bk
q
hk
Ak
Xk
Rk
Ck
ik
校核
29.86
6
4.980
吴亚馨1.360
8.160
8.720
堰怎么读0.936
39.56
0.00915
设计
17.63
6
2.940
0.960
5.760
7.92
0.73
37.93
0.00893
i =0.193> ik，故泄槽一段属急流，按陡槽计算。
泄槽水面线根据能量方程，用分段求和法计算。
陡槽段1为一段断面为矩形，宽6m，长22.225m，i=0.193。
校核水位时，ik ＝0.00915；设计水位时，ik ＝0.00893。i=0.193> ik ，属陡坡急流按陡槽非均匀流计算。
（1）一段末端水深（正常水深m ）采用试算法，具体计算见下表：
表中仅推到陡槽段1末端，若推到正常水深时，陡槽长已超过设计长度，这是不实际的。