一 闸下泄流的特点和闸下冲刷的原因

一闸下泄流的特点和闸下冲刷的原因

1.闸下泄流的特点

(1)分洪闸

开始泄流时下游无水或水位很低

始流条件差：Qmax→⊿Zmax

水位升高，Fr较小，易产生波状水跃；

进口流态不对称时会产生折冲水流。

(2)节制闸

闸门开启不对称时会产生折冲水流；

水头最大时流量并非最大，流量最大时水头最小。

2.闸下冲刷的原因

q大而土壤的抗冲刷能力低；

河道收缩，水流未充分扩散；

运用不合理，产生折冲水流；

消能工设计不合理。

二消能工设计

消能工的主要作用是改善水流与固体边界的接触条件，防护加固下游河床。

消能防冲设施必须在各种可能出现的水力条件下，都能满足消散动能与均匀扩散水流的要求，且应与下游河道有良好的衔接。

1.消能方式：

大多数采用底流消能，“我国已建的大、中型水闸，多数建在平原、滨海地区，一般在软基上建闸，且承受的水头不高，闸下跃前Fr 较低，宜采用底流式水跃消能。”

⒉消力池布置与设计：

造成产生淹没式水跃必需的尾水深度，保护水跃内河床免受冲刷。

⑴设计情况：不同类型的水闸，其泄流特点各不相同，因此控制消能设计的水力条件也不尽相同，并不一定是Qmax的情况，应选取可能的q、⊿H的组合，取不利情况。

拦河节制闸宜以在保持闸上最高蓄水位的情况下，排泄上游多余来水量为控制消能设计的水力条件；

分洪闸宜以闸门全开，通过最大分洪流量为控制消能设计的水力条件；

排水闸宜以冬、春季蓄水期通过排涝流量为控制消能设计的水力条件；

挡潮闸宜以蓄水期排泄上游多余来水量时，有时需用闸门控制泄水，上、下游可能出现较大的水位差作为控制消能设计的控制条件。

⑵计算消力池长度、深度及消力池底板的厚度

（a）消力池深度：按水跃动量平衡方程求解

（b）消力池的长度：用经验公式计算：

式中

L sj为消力池长度；

L s为斜坡段的水平投影；

β为水跃长度校正系数，一般取0.7～0.8；

L j为水跃长度，新规范中推荐采用欧勒佛托斯基公式计算：

（c）消力池护坦厚度可根据抗冲和抗浮要求，分别按规范中以下公式计算，取其最大值，且不小于0.5m：

抗冲：

抗浮：

3.布置

(1)下挖式消力池、突槛式消力池和综合式消力池是底流式消能的三种主要形式。

(2)下挖式消力池与闸室底板之间直接用斜坡段连接即可，规范规定消力池斜坡段坡度不应陡于1：4。

(3)倾斜段不宜设排水孔，护坦后部设铅直排水孔以降低池底板渗透压力，并在该部位底面铺设反滤层。

三.辅助消能工

1.作用：(1)加大水流阻力；

(2)加强水流紊动和撞击；

(3)稳定水跃；

(4)利于扩散水流

2.类型:消力墩，池首坎，消力梁，散流墩等

四.上下游防护

1.闸下防冲设施：

（a）海漫：紧接护坦，进一步消除余能，调整流速分布，达到不冲流速；

要求：抗冲、有一定柔性、表面粗糙、透水；

材料：浆砌石、干砌石；

长度：按南科院提出的经验公式计算。

布置：浆砌石布置在海漫前部，厚度为30～50cm，其抗冲能力较高，抗冲流速一般为3～6m/s，浆砌块石内应设排水孔，底部设反滤层或垫层；

干砌块石布置在海漫的后部，其下部一般铺设10cm的碎石垫层设反滤层，规范规定干砌块石海漫应做成等于或缓于1：10的斜坡。

(b)防冲槽:海漫末端设大块石防冲槽：限制冲刷向上游扩展，保护海漫。深度一般为1.0～

2.0m，上下游坡度可采用1：2～1：4。

2.下游两岸护坡长度应大于护底长度

图9-7 海漫布置及其流速分布示意图

图9-8 防冲槽示意图

3.上游防护：

（1）齿墙/防冲槽→护底→铺盖

（2）为了防止水流冲刷，必要时上游护底首端应设防冲槽（或防冲墙），其深度一般采用1.0m即可。因此，修订后的新规范增列了上游护底首端河床冲刷深度的计算公式（B.3.2）：

水闸、冲沙闸坝段水力及结构计算书

计算书名称：进水闸、冲沙闸坝段水力及结构计算书 目录 1工程概况 (1) 2水力计算 (1) 2.1进水闸坝段过水能力计算 (1) 2.2消能防冲设计 (3) 2.3冲砂闸过水能力复核 (4) 2.4消能防冲设计 (5) 3稳定及应力计算 (6) 3.1基本资料与数据 (6) 3.2结构简化 (6) 3.3计算公式 (6) 3.4荷载计算及组合 (8) 3.5计算成果 (9) 3.6冲沙闸荷载计算 (12) 3.7计算成果 (13) 3.8计算简图 (17)

1工程概况 某调水工程由关山低坝引水枢纽和穿越秦岭山区的输水隧洞两大部分组成，按其供水对象及性质，根据《防洪标准》（GB50201—94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），工程等别为三等中型工程,主要建筑物按3级建筑物设计。 低坝无调节引水枢纽由拦河坝、冲砂闸、进水闸和输水暗渠四部分组成，前三部分在平面上呈一条直线南北方向并列布置，输水暗渠紧接进水闸并连接进水闸和输水隧洞。两个闸均设在坝的左侧。坝轴线位于两河口下游95m ，关山村上游约1km 处，此处河谷宽度74m ，河床宽度约60m ，高程为1467.2m ，河床漂卵石覆盖层厚5~12m ，最大15m ，其下的基岩为黑云片麻岩和斜长片麻岩，岩石强风化层厚约2~3m ，岩体分类为Ⅱ～Ⅲ类，岩层倾向上游，对防渗有利。 进水闸位于冲砂闸左侧，设计流量13.5m 3/s ，单孔布置，孔口尺寸3.0m ×2.5m ，设潜孔式弧形工作闸门和平面检修闸门。闸室后接4m 长的1:4陡坡，陡坡后接消力池，消力池池长14m ，池深1.0m ，底板厚度1.0m ，为C20钢筋混凝土结构；消力池后与输水暗渠相接。 2水力计算 2.1进水闸坝段过水能力计算 2.1.1引水渠内水深的确定 Q= 3 /22/11R Ai n 式中Q －引水渠流量,13.5m 3/s ； n －引水渠糙率,0.015； A 、χ、R 、b 、h 、m 分别为过水断面面积、湿周、水力半径、渠道底宽、水深及边坡系数，其表达式如下： A=(b+mh)h χ=b+2h 21m +； R= χ A = 2 12)(m h b h mh b +++ 故 13.5=1/0.015×（3+0 h ）h ×(1/1000)1/2×3 /2)23).03(( h h h ++

堰流和闸孔出流能力计算

第七章 堰流和闸孔出流能力计算 一、选择题 1、作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量 （1）大 （2）小 （3）相同 （4）无法确定 。 2、堰流的流量与堰顶水头的（ ）成正比。 （1）1/2次 （2）3/2次方 （3）2次方 （4）1次方 3、闸孔出流的流量与闸前水头（ ）成正比 （1）1次方 （2）2次方 （3）0.5次方 4、对WES 曲线型实用堰来说，当实际水头小于设计水头时，实用堰的实际过水能力（ ）设计过水能力。 （1）大于 （2）小于 （3）等于 （4）不一定 5、发生水跃是水流由 （1）缓流过渡到急流 （2）临界流过渡到急流 （3）急流过渡到急流 （4）急流过渡到缓流 6、当堰厚为δ，堰上水头为H ，那么0.67

2、何谓堰流，堰流的类型有哪些？如何判别？ 3、下图中的溢流坝只是作用水头不同，其它条件完全相同，试问：流量系数哪个大？哪个小？为什么？ 四、计算题 1、如图所示曲线型实用堰上的单孔平板闸孔泄流，闸门底缘斜面朝向下游，当闸门开 度e=1m 时，其泄流量Q = 24.33m /s ，闸孔宽b= 4m ，试求：堰上水头H 。 2、一曲线型实用堰，堰顶设有弧型闸门，如下图所示。已知堰顶宽度b=10m ，堰顶水头H=6m ，闸门开度e=2m ，不计行近流速，闸下游为自由出流。试求闸孔泄流量Q 。 （流量系数H e 19.0685.0-=μ） 3、有一三角形薄壁堰，堰口夹角090=θ，夹角顶高程来0.6m,溢流时上游水位为0.82m, 下游水位为0.4m ，求流量。 4、为了灌溉需要，在某河修建拦河溢流坝一座，如图所示。溢流坝采用堰顶上游为三圆弧段的WES 型 实用堰剖面。（单孔边墩为圆弧形）坝的设计洪水流量为540s m /3 ,相应上、下游设计 洪水位分别为50.7m 和48.1m 。坝址处河床高为38.5m ，坝前河道过水断面面积为5242m .根据灌溉水位要求，已确定坝顶高程为48.0m ，求：坝的溢流宽度B 。

水库下闸蓄水验收程序规定

水库下闸蓄水验收程序规定 大型水库下闸蓄水前，应进行下闸蓄水验收，中型水库由竣工验收主持单位决定是否进行下闸蓄水验收。小型水库可不进行下闸蓄水验收，但在蓄水前，验收主持单位应组织蓄水前专项检查，必要时由项目法人组织分析论证，报验收主持单位同意后，确定蓄水和运行方案，并严格执行。 4.1 验收应具备的条件 1、挡水建筑物的形象面貌满足蓄水位的要求； 2、蓄水淹没范围内的移民搬迁安置和库底清理已完成并通过验收； 3、蓄水后需要投入使用的泄水建筑物已基本完成，具备过流条件； 4、有关观测仪器、设备已按设计要求安装和调试，并已测得初始值和施工期观测值； 5、蓄水后未完工程的建设计划和施工措施已落实； 6、蓄水安全鉴定报告已提交； 7、蓄水后可能影响工程安全运行的问题已处理，有关重大技术问题已有结论； 8、蓄水计划、导流洞封堵方案等已编制完成，并做好各项准备工作； 9、年度度汛方案（大纲详见附件 4-4）包括调度运用方案已经有管辖权的防汛指挥部门批准，相关措施已落实。 10、工程验收的资料已经准备齐全。（详见附件 4-1、4-2） 注：大型水库蓄水阶段验收前应委托有资质的单位进行蓄水安全鉴定，中型水库可由项目法人组织专家参照水利部（水建管1999177 《水利水电建设工程蓄水安全鉴定暂行办法》号）的要求进行蓄水安全评价。见有资质承揽病险水

库除险加固工程蓄水安全鉴定的单位名单，《关于公布病险水库除险加固工程蓄水安全鉴定单位名单的通知》（水建管2009396 号） 4.2 验收的组织和程序 注水库下闸蓄水验收由项目法人提出验收申请，竣工验收主持单位或其委托的单位主持。验收委员会应由验收主持单位、质量和安全监督机构、工程项目所在市水利局、运行管理单位的代表以及有关专家组成；必要时，可邀请地方人民政府以及有关部门参加。 工程参建单位派代表参加验收，作为被验收单位在验收鉴定书上签字。 注：水库下闸蓄水验收申请报告的内容包括：工程基本情况、工程验收条件的检查结果、工程验收准备工作情况、建议验收时间、地点和参加单位。 4.3 验收的主要内容 1、检查拟投入使用工程是否已按批准设计完成； 2、检查工程是否已具备正常运行条件； 3、鉴定工程施工质量； 4、检查工程的调度运用、度汛方案落实情况； 5、对验收中发现的问题提出处理意见； 6、讨论并通过部分工程投入使用验收鉴定书。 4. 4 验收的程序验收会议应包括以下程序。 1、现场检查工程建设情况及查阅有关资料； 2、召开大会： （1）宣布验收委员会组成人员名单； （2）观看工程建设声像资料

水闸过流计算

水闸过流计算 ①开敞式水闸过流计算 a.当hs ≤ 0.72H 0时，过闸水流为自由出流，流量公式Q =εmB 2gH 03/2； b.当0.72H 0

b b ---边闸墩顺水流向边缘线至上游河道水边线之间的距离(m)； σ---堰流淹没系数； h s ---由堰顶算起的下游水深(m)。 c.9.0/0≥H h s 当时，为高淹没出流，其流量计算公式： () 20000065.0877.02??? ? ??-+=-=H h h H g h B Q s s s μμ 式中： μ0---淹没堰流的综合流量系数； 其它符号意义同前。 对于平底闸，当设有胸墙时为孔流，流量计算公式： e e e e h r H h H h gH h B Q 16 20 0718.24.0111 112=??? ???????? ??-+='+'- '='=λλεεεφμμσ 式中： h e ---孔口高度(m)； μ---孔流流量系数； φ---孔流流速系数，采用1.0； ε′---孔流垂直收缩系数； λ---计算系数，适用于25.00<< e h r 范围； r---胸墙底圆弧半径(m)； σ′---孔流淹没系数，由规范表中查得。 ②涵闸过流计算 按半有压涵洞的过流能力计算

闸孔出流计算

第八章 堰流及闸孔出流 第一节 概 述 水利工程中为了宣泄洪水以及引水灌溉、发电、给水等目的，常需要修建堰闸等泄水建筑物，以控制水库或渠道中的水位和流量。堰、闸等泄水建筑物水力设计的主要任务是研究其水流状态和过流能力。 一.堰流及闸孔出流的概念 既能壅高上游水位，又能从自身溢水的建筑物称为堰。 水流由于受到堰坎或两侧边墙的束窄阻碍，上游水位壅高，水流经过溢流堰顶下泄，其溢流水面上缘不受任何约束，而成为光滑连续的自由降落水面，这种水流现象称为堰流。 水流受到闸门或胸墙的控制，闸前水位壅高，水流由闸门底缘与闸底板之间孔口流出，过水断面受闸门开启尺寸的限制，其水面是不连续的，这种水流现象称为闸孔出流。 二.堰流与闸孔出流的水流状态比较 堰流与闸孔出流是两种不同的水流现象：堰流时，水流不受闸门或胸墙控制，水面曲线是一条光滑连续的降落曲线。而闸孔出流时，水流要受到闸门的控制，闸孔上下游水面是不连续的。 对明渠中具有闸门控制的同一过流建筑物而言，在一定边界条件下，堰流与闸孔出流是可以相互转化的，即在某一条件下为堰流，而在另一条件下可能是闸 孔出流。堰流与闸孔出流两种流态相互转化的条件除与闸门相对开度H e 有关外，还与闸底坎形式或闸门（或胸墙）的形式有关，另外，还与上游来水是涨水还是落水有关。经过大量的试验研究，一般可采用如下关系式来判别堰流及闸孔出流。 闸底坎为平顶堰 65 .0≤H e 为闸孔出流， 65 .0>H e 为堰流。 闸底坎为曲线堰 75 .0≤H e 为闸孔出流， 75 .0>H e 为堰流。

式中，H为从堰顶或闸底坎算起的闸前水深，e为闸门开度。 堰流与闸孔出流又有许多共同点：①堰流及闸孔出流都是由于堰或闸壅高了上游水位，形成了一定的作用水头，即水流具有了一定的势能。泄水过程中，都是在重力作用下将势能转化为动能的过程。②堰和闸都是局部控制性建筑物，其控制水位和流量的作用。③堰流及闸孔出流都属于明渠急变流，在较短距离内流线发生急剧弯曲，离心惯性力对建筑物表面的动水压强分布及过流能力均有一定的影响；④流动过程中的水头损失也主要是局部水头损失。 第二节堰流的类型及水力计算公式 一、堰流的类型 常见的有薄壁堰、曲线型实用堰、折线型实用堰、宽顶堰等。堰的形式不同，其水流特征也不相同。在水力计算时，并不按堰的用途分类，而是按堰坎厚度δ与堰上水头H的比值大小来划分堰流类型，即按堰的相对厚度对堰流进行分类。 （1）薄壁堰流： 67 .0 < H δ 。此时越过堰顶的水舌形状不受堰坎厚度的影响，水 舌下缘与堰顶只呈线的接触，水面为单一的降落曲线。由于薄壁堰常将堰顶做成锐缘，故薄壁堰也称为锐缘堰。 （2）实用堰流： 5.2 67 .0< ≤ H δ 。水舌下缘与堰顶呈面的接触，水舌受到堰顶的 约束和顶托，但这种影响还不是很大，越过堰顶的水流主要还是在重力作用下的自由跌落。 （3）宽顶堰流： 10 5.2< ≤ H δ 。此时堰顶厚度对水流的顶托作用已经非常明显， 进入堰顶的水流受到堰顶垂直方向的约束，过水断面减小，流速增大，加之水流进入堰顶时存在局部水头损失，因此，在进口处形成了水面跌落。然后水面几乎与堰顶保持平行，当下游水位较低时，流出堰顶的水流又会产生第二次水面跌落。 当 10 > H δ 时，沿程水头损失已不能忽略，此时的水流特性不再属于堰流， 而应该按明渠水流处理。对同一个堰而言，堰坎厚度δ是一定的，但堰上水头H 却是随水流状况变化的。 堰流的类型虽然有以上几种，但其水流的运动却有着共同的规律。比如，水流在趋近堰顶时，由于流线收缩，流速增大，溢流自由水面均有明显的降落；从作用力方面来讲，重力作用是主要的；从水流的流线变化情况来看，堰流都属于明渠急变流，离心惯性力的影响比较显著，有时还存在表面张力的影响；从能量方面讲，都是势能转换为动能，而且水流运动过程中以局部水头损失为主。既然如此，堰流问题就可以用同一个公式来描述。

新建水电站下闸蓄水方案(终稿)

一、电站工程概况 新建水电站位于广西苍梧县沙头镇新建村，库区坐落在沙头镇参田村，参田村共有24个生产小组、389户2165人，分布在东安江河两岸，地处山区，交通落后，电站建设以前没有公路。离沙头镇15km.,距梧州市区91km， 该电站总装机容量为6900kw，其中引水电站装机2×3200kw，坝后灌溉电站装机1×500kw，年均发电量1990.30万kw〃h，并肩负农田灌溉7.12万亩。（其中水田5.1243万亩）水库库容867万m3，正常蓄水高程102m。建设总投资7382.90万元。工程于2003年8月份开工，2009年6月完工。是梧州市人民政府的招商项目，自治区和梧州市的重点项目工程之一。该项目由苍梧县东安水利发电有限公司出资兴建，沙头镇人民政府受业主的委托，在苍梧县人民政府的领导下负责新建水电站建设的征地和库区移民搬迁安臵民事工作。 新建水电站电站工程项目建设征地及库区淹没土地租赁和房屋搬迁、地上附着物补偿涉及沙头镇参田村的大佐、碌冲口、李檬、小罗冲、湿肾、参一、参二、连枝、珠六坪、大罗坪等10个生产小组。搬迁人口73户576人，征用水田44.61亩，租用水田264.91亩，租用菜地7.033亩，征用林地103.03亩，旱地90.04 亩，库区淹没道路改造7.60km，办理库区移民房屋房产证6800m2，移动10kv线路0.700km、220v线路1.70km，通讯线路3km，补偿小电站1座。已完成

投入电站工程建设用地补偿及移民安臵资金1260万元。 二、下闸蓄水工作的必要性 新建水电站是一座集灌溉、防洪、发电于一体的水电工程，历史上肩负着苍梧县沙头、石桥、梨埠、木双、及贺州仁义等五镇的7.12万亩农田灌溉任务。下游沿江两岸恳切盼望电站早日建成，早日蓄水灌溉，目前正是春耕用水之际，加上今年发生历史罕见干旱，农田急须蓄水灌溉，要求尽快下闸蓄水，十分迫切必要。 电站蓄水以后，除了满足农田灌溉任务之外，多余部分的水量用于发电，让电站早日发挥效益，促进地方经济发展。按照电站设计和建设，电站总投资7382.90万元，总装机6900kw,年均发电量为1990万KW.h，每年可为地方增加税收50万元。同时。由于电站蓄水，在洪水期间，对下游沿江两岸的防洪工作，也起到一定的积极作用。 三、已具备下闸蓄水的条件 1.工程安全抽检鉴定合格 根椐水利水电建设工程的有关规定和要求，2009年3月，业主委托广西玉林市水利电力科学研究所对新建水电站工程进行了质量抽查，经玉林市水利水电工程质量检测站核定内容如下： ①溢流坝外观尺寸，坝体混凝土，溢流面混凝土强度。 ②闸坝闸墩、启闭机桁架梁、柱混凝土、闸墩交通桥面板混凝土强度。 ③坝后电站厂房进水闸闸身、底板、启闭机桁架柱混凝

大和水闸过闸流量分析_吴门伍

收稿日期:2002-07-29 作者简介:吴门伍(1976-),男,四川安岳人,硕士研究生,从事水力学及河流动力学研究. 文章编号:1671-8844(2003)05-051-04 大和水闸过闸流量分析 吴门伍,陈　立,周家俞 (武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉　430072) 摘要: 着重考虑了闸上下游行近段的河道形态对水流结构的影响,即当行近水流流向偏离水闸纵向轴线时,回流、过闸水流的不对称等将降低水闸的过闸能力.根据观澜河大和水闸的实验结果,分析了回流、过闸水流的不对称等影响闸孔过流能力的规律.在此基础上,根据实验结果,给出了修正的计算公式,检验结果表明所建立的修正公式较适用大和水闸过闸流量的计算. 关键词:水闸;闸孔出流;回流;过闸流量 中图分类号:T V132+.13 文献标识码:A Analysis of water discharge through Dahe sluice WU Men -w u ,CHEN Li ,ZHOU Jia -yu (State K ey Labo rato ry of Water Resources and Hydropower Engineering Science , W uhan U niversity ,Wuhan 430072,China ) A bstract :The influence of the channel forms near the sluice 's upperstrem and dow n stream on the flow struc -ture is mainly considered ,i .e .,w hen flows direction of the progressive flow departure the sluice log nitudinal axis ,back flow and asymmetry of the flow throug h the sluice w ill decrease the w ater discharge .The law s of the back flow and its asymmetry that influences the discharge have been analyzed based on the experimental data of Dahe sluice at the Guanlan River .The experimental results show that the modified calc ulation formula of the w ater discharge of Dahe sluice is reasonable and has enough accurac y . Key words :sluice ;flow out of gate ;back flow ;w ater discharge through sluice 水闸在引水工程、泄水工程、水位流量控制工程中应用广泛.闸孔出流流量的精确确定又是保证工程安全运行、发挥应有效益的关键. 影响闸孔出流流量的因素很多.闸门类型、闸底坎形式、闸门上下游水深及其差值、出孔水流是否受下游水深影响、闸门宽度、闸门开启度、闸上游行近段的河道形态等都将影响闸孔出流量的大小.对于较为平顺的闸孔出流,文献[1]、[2]等都做了一定研究,得到了一些理论公式.但是由于闸孔出流具有很强的三维特征,特别是受到闸上下游行近段的河道形态的影响时,其能量(水头)损失的机理及规律异常复杂,所以目前的研究成果还不能给出 适合所有情形的表达式. 本文采用理论分析与模型实验相结合的方法进行研究,找到影响闸孔出流流量偏离与闸门上下游水位、闸门开启度等因子的关系,建立它们之间的定量关系式.在理论分析的基础上,采用模型实验的方法,模拟了水闸及其上游河道,研究了不同闸前水位、闸门开启度、不同流量条件下水闸实际过闸流量,给出了确定水闸过闸流量的方法. 1　工程概况 大和水闸位于深圳市观澜河上,与提水泵站和观澜水库组成观澜引水工程.由于观澜水库的库容 第36卷第5期2003年10月武汉大学学报(工学版) Engineering Journal of W uhan U niversity Vo l .36N o .5Oct .2003

大河家水电站下闸蓄水施工方案

一工程概况 黄河大河家水电站位于青海省民和县官亭镇与甘肃省积石山县大河家镇交界的黄河干流河段上，是黄河龙羊峡—青铜峡河段水电开发规划中的第12个梯级电站，上游约5.8km是在建的积石峡水电站，下游约11km是已建的炳灵水电站库尾。 大河家水电站工程属三等中型工程，主要开发任务是发电。枢纽主要由河床式电站厂房、泄洪闸、右岸砂砾石坝、左岸混凝土防渗墙及中控楼、GIS室等建筑物组成。水库正常蓄水位1783.00m，总库容390万m3。电站等别为三等中型工程，主要建筑物级别为3级。 电站总装机容量142MW，4台GZ(928)—WP—700型灯泡贯流式机组，单机容量35.5MW，额定水头9.3m；多年平均发电量5.591亿kWh。 合同范围：坝0+000.00以左河床电站厂房、副厂房、安装间、刺墙、进水口引渠及护岸、尾水渠及护岸、GIS室及出线站、中控楼钢筋混凝土工程及其初装修、左岸进厂公路、圬工工程及金属结构安装工程施工；以及为完成上述工程项目的所需的所有临建工程。 金属结构安装主要包括机组进水口平板检修门及埋件安装，机组进水口拦污栅及埋件安装，尾水事故门及埋件安装，排砂孔进口事故门及埋件、排砂孔出口工作门及埋件、排砂孔出口检修门及埋件安装，以及其它金属结构制安等几部分。 机组进水口4孔，每孔分别有一扇拦污栅和一扇检修门。检修闸门底槛高程底槛高程1751.82m，门槽中心线桩号坝下0+007.05，闸门型式为平面滑动钢闸门，制造单元共分为6节，安装时每三节拼接为一节，共2节，闸门启闭设备为坝顶2×2000/630KN双向门机，拦污栅底槛高程1752.85m，栅槽中心线桩号坝0+003.350，均由坝顶2×2000/630KN双向门机进行操作。尾水事故门共4扇，底槛高程1752.40m，门槽中心线桩号坝下0+067.00，闸门形式为平面滑动闸门，由尾水2×2000/400KN双向门机进行操作。 排砂孔共有3孔，布置于2#-4#机，排沙孔进口事故门底槛高程1748.00m，门槽中心线桩号坝下0+005.20，排沙孔事故门为平板定轮门，由坝顶门机操作。排砂孔出口工作门和检修门底槛高程1759.00m，门槽中心线桩号分别为坝下0+065.90和坝下0+068.50，工作门和检修门为平面简支轮钢闸门，均由尾水门机进行操作。 大河家水电站厂房标段设备安装主要包括一台2×2000/630KN坝顶双向门机、一台2×1000/400KN 尾水双向门机的安装。

水闸过流能力及稳定计算

水闸过流能力及结构计算计算说明书 审查 校核 计算 ***市水利电力勘测设计院 2011 年 08 月 29日

1、水闸过流能力复核计算 水闸的过流能力计算对于平底闸，当为堰流时，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）附录A.0.1规定的水力计算公式： 23 02H g b m Q s εσ= 22 '02?g bh Q h H c c ? ?? ? ??+= 40 01171.01s s b b b b ???? ? ? - -=ε 式中：B 0—— 闸孔总净宽，（m ）； Q ——过闸流量，（m 3/s ）； H 0——计入行进流速水头的堰上水深，（m ）； h s ——由堰顶算起的下游水深，（m ）； g ——重力加速度，采用9.81，（m/s 2）； m ——堰流流量系数，采用0.385； ε——堰流侧收缩系数； b 0——闸孔净宽，（m ）； b s ——上游河道一半水深处的深度，（m ）； b ——箱涵过水断面的宽度，m ； h c 进口断面处的水深，m ； s σ——淹没系数，按自由出流考虑，采用1.0； ?——流速系数，采用0.95； 已知过闸流量Q=5.2（m 3/s ）先假设箱涵过流断面净宽确定箱涵过流断面高度，经试算得： 综上，过流断面尺寸为2.5m ×2.0m （宽×高），设计下泄流量Q 为5.2m 3/s ，过流能力满足要求。

2、结构计算 **堤防洪闸均为钢筋砼箱涵结构，对防洪闸进行抗滑稳定、抗倾覆稳定和墙基应力计算。 （1）抗滑稳定计 1）计算工况及荷载组合 工况一：施工完建期，荷载组合为自重+土压力 工况二：外河设计洪水位，荷载组合为自重+土压力+扬压力+相应的闸前闸后静水压力+风浪压力 2）荷载计算 计算中砼强度等级为C20，钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级，保护层厚度梁25mm、板20mm，符号规定：力向下为正，向上为负，力矩逆时针为正，顺时针为负。 闸门重 2.352×9.81=23.07 KN； 闸底板重25×4.0×0.7×4.1=287 KN； 闸墩重25×0.8×4×2*2=320 KN； 平台板，梁25×（0.25×0.45×2+1.05×0.15）×2.5=23.91 KN； 柱25×2.82×0.4×0.4×4=45.12 KN； 启闭力-100 KN； 启闭机重0.56×9.81=5.49 KN； 启闭梁25×（0.3×0.5+0.25×0.4+1.35×0.12）×2×3.5=72.1 KN； 工作桥25×（5.9×0.12+0.2×0.25×3）×2.0=42.9 KN； 25×（6.28×0.13×2×0.13+1.2×0.15×5×0.15）×2=34.73 KN； 启闭房砖墙22×0.864×4.1×4=311.73 KN； ∑自重=23.07+287+320+23.91+45.12-100+5.49+72.1+38.815+340 =1016.98KN； 水重10×2.0×2.0×2.5=100 KN；

水电站下闸蓄水应急预案

1.工程概况 官地水电站位于雅砻江干流下游、四川省凉山彝族自治州西昌市和盐源县交界的打罗村境内，系雅砻江下游河段水电规划五级开发方式的第三个梯级电站。上游与锦屏二级电站尾水衔接，库区长约58km，下游接二滩水电站库尾，与二滩水电站相距约145km。电站最大坝高168.0m，电站总装机容量4×600MW；水库正常蓄水位1330.0m，死水位1328.0m，正常蓄水位以下的库容7.53亿m3，调节库容0.28亿m3，水库调节性能为日调节。 工程下闸蓄水是工程建设的阶段性目标之一，标志着主体工程的建设已经基本结束，电站已经具备发电运行的条件。下闸蓄水的主要任务是将工程建设期间用于施工导流的导流隧洞进行封堵，完成水库蓄水目标。 电站导流洞布置于雅砻江左右岸，由进口明渠、闸室、导流隧洞及出口明渠组成；其中左岸导流洞洞身总长约744m，底坡5.375‰；其中闸室长25.0m，闸室两孔口尺寸为8×19.0m，门槽底坎高程为EL1204.00m，闸室内门槽顶部高程为EL1233.50m，闸室顶部平台高程为EL1250.00m。 导流洞封孔闸门门叶自重272.236t，采用单吊点，动水启闭，下闸水位EL1213.80mm，闸门全关水位EL1219.40mm。下闸用的启闭机由2台6300kN固定卷扬式启闭机，最大吊装单元重量为44.825t。启闭机主要由主卷筒、减速箱、联轴器、电机和底座平台组成。 左岸导流洞永封堵段位于（左导）0+247.0~0+297，总长50m，边墙、底板按楔形式堵头体型设计，封堵混凝土采用C20二级配泵送混凝土。 为预防、控制下闸蓄水及封堵施工过程中潜在的事故和紧急情况，防止突发性重大事故发生，提高应对突发事件处理能力，并能在事故发生后迅速有效控制处理，最大限度保障施工人员和财产安全，减少人员伤亡和财产损失，本着“预防为主、自救为主、统一指挥、分工负责的原则，确保下闸蓄水顺利完成，特制定本预案。 2.下闸蓄水时间 官地水电站下闸蓄水分三个阶段： 第一阶段：首先左岸导流洞于2011年10月15日下闸蓄水；由右岸导流洞和2个中孔

闸门水力计算说明

水闸水力计算说明 一、过流能力计算 1.1外海进水 外海进水时，外海水面高程取5.11m ，如意湖内水面高程取1.0m 。中间三孔放空闸，底板高程为-4.0m ，两侧八孔防潮闸底板高程为2.0m ，每孔闸净宽度为10m 。 表2 内海排水时计算参数特性表 外海水位/m 湖内水位/m 5.11 1.0 1.1.1中间三孔放空闸段 a.判定堰流类型 27.511 .948 == H δ 式中δ为堰壁厚度，H 为堰上水头。 2.5＜5.27＜10，为宽顶堰流。 b.堰流及闸孔出流判定 11 .95 = H e =0.549≤0.65，为闸孔出流。 式中，e 为闸门开启高度，H 为堰、闸前水头。 c.自由出流及淹没出流判定 闸孔出流收缩断面水深h c=ε1e=5.0×0.650=3.25m 。 式中，e 为闸门开启高度，为5.0m ； ε 1为垂向收缩系数， 查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-4-1 得0.650。 收缩断面处水流速为 υc=)(20c h H g -?=）（25.311.981.9295.0-???=10.19m/s 。 式中，ψ为闸孔流速系数，查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-4-3，取0.95； H 0为闸前总水头，为9.11m ； hc 为收缩断面水深。

收缩断面水深hc 的共轭水深 hc”=)181(22 -+ c c c gh h ν=)125 .381.919.1081(225.32 -??+=6.83m ； 下游水深ht=5.0m ＜hc”=6.83m ，故为自由出流。 d.过流量计算 根据闸孔自由出流流量计算公式 Q 1=002gH be μ=11.981.92530503.0?????=1008.71m3/s 。 式中，μ0为流量系数，平板闸门流量系数可按经验公式 μ0=0.60-0.176 H e =0.60-0.176×0.549=0.503； b 为闸孔宽度，为3×10=30m 。 1.1.2两侧八孔防潮闸段 a.判定堰流类型 43.1511 .348 == H δ ＞10，过渡为明渠流。 式中δ为堰壁厚度，H 为堰上水头。 b ．过流量计算 因泄洪闸下游与陡坡相连，水利计算可按堰流计算方法进行。 H h t =11 .31-=-0.32＜0.8，为自由泄流； 式中，h t 为堰顶下游水深，H 为堰顶上游水深。 因堰顶设有闸墩，应考虑侧收缩影响，采用宽顶堰流量公式计算泄流量： Q 2=2 3 02H g mnb c σ=2 311.381.92108377.0985.0??????=721.70m3/s 。 式中，m 为流量系数，因进口为斜坡式进口，P/H=7/3.11=2.25，cot θ=30/7=4.286，查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-2-1取m=0.377； b 为每孔闸净宽，为10m ； n 为孔数，为8孔； H 0为堰上水头，为3.11m ； ζc 为侧收缩系数，为有底坎宽顶堰的侧收缩系数，可由别津斯基公式计算

第十章明渠流和闸孔出流及堰流

第十章 明渠流和闸孔出流及堰流 10—1某梯形断面粉质粘土渠道中的均匀流动，如图所示。已知渠底宽度b =2.0m ，水深h 0=1.2m ，边坡系数m =1.0，渠道底坡度i =0.0008，粗糙系数n =0.025，试求渠中流量Q 和断面平均流速v ，并校核渠道是否会被冲刷或淤积. 解: A =222200(2 1.21 1.2m 3.84m )bh mh +=?+?= Q 1 22 3 53 i A n χ - = v = 3.46 m/s 0.90m/s 3.84 Q A == 校核:由表10-3查得粉质粘土最大允许流速为1m/s ，因h 0=1.2m>1.0m ，需乘以系数k =1.25，所以v m ax =1?1.25 m/s =1.25m/s ，最小允许流速v m in =0.4m/s ，满足v max >v >v min 条件。 10—2 设有半正方形和半圆形两种过流断面形状的渠道，具有相同的n =0.02，A =1.0m 2，i =0.001，试比较它们在均匀流时的流量Q 的大小。 解:设正方形渠道流量为Q 1，半圆形渠道流量为Q 2， Q 1 =152 21 3 31111 i AC A n χ-= 其中 A A A n n i i ====212121,,，2 12321 ()Q Q χχ= 由于 212A h = ，1h = 114h χ===又 22222π,π2r A r r χ===== 210.89χχ== ， 2232 193.0)89.0(Q Q Q == 10—3 某梯形断面渠道中的均匀流动，流量Q =20m 3/s ，渠道底宽b =5.0m ，水深h 0=2.5m ，边坡系数m =1.0，粗糙系数n =0.025，试求渠道底坡i 。 解：1522 233523 3 ()i Qn Q A i n A χχ--==由知 可保证正常的排水条件，且不必人工加固。 10—4为测定某梯形断面渠道的粗糙系数n 值，选取L =1500m 长的均匀流段进行测量。已知渠底宽度b =10m ，边坡系数m =1.5，水深h 0=3.0m 。两断面的水面高差z ?=0.3m ，流量Q =50m 3/s ，试计算n 值。 解：12f z z z h -=?=，0.30.00021500 f f h i J J L === == 由均匀流基本方程可得15 22 33i n A Q c -=，式中22 2(10 3.0 1.5 3.0)m 43.5m A =??

孔口(管嘴)出流、堰顶溢流和闸孔出流_水力学

第八章 孔口（管嘴）出流、堰顶溢流和闸孔出流 1、当 H =2 m ，δ=0.6 m ，如图所示的的建筑物为实用堰。 ( ) 2、当水头及其它条件相同时，薄壁堰的流量大于实用堰的流量。 ( ) 3、只要下游 水位超过宽顶堰堰顶，一定是淹没出流。 ( ) 4、两个WES 型实用堰，堰高大于三倍水头，它们的设计水头不等，即d2d1H H ≠，但泄水时d11H H =，d22H H =，则它们的流量系数 m 1=m 2。 ( ) 5、无侧收缩与收缩的实用堰，当水头、堰型及其它条件相同时，后者通过的流量比前者大。 ( ) 6、锐缘平面闸门的垂向收综系数 'ε 随相对开度 H e 的增大而 ( ) (1) 增大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定 7、当实用堰水头 H 大于设计水头 H d 时，其流量系数 m 与设计流量系数 m d 的关系是 ( ) (1) m =m d (2) m > m d (3) m < m d (4) 不能确定 8、平底渠道中弧形闸门的闸孔出流，其闸下收缩断面水深 h c0 小于下游水跃的跃前水深 h 1，则下游水跃的型式为 ( ) (1) 远离式水跃 (2) 临界式水跃 (3) 淹没式水跃 (4)无法判断 9、有两个 WES 型实用堰(高堰)，它们的设计水头分别为 H 1=H d1，H 2=H d2，则它们的流量系数 m 1 与 m 2 之间的关系为 ( ) (1) m 1 > m 2 (2) m 1 < m 2 (3) m 1=m 2 (4)无法确定 10、WES 型实用堰 (高堰)，当水头等于设计水头 H d 时，其流量系数 m 等于 ( ) (1) 0.385 (2) 0.49 (3) 0.502 (4) 0.65 11、闸孔自由出流的流量公式为 ( ) (1) 2 30 v 2H g mnb q ε= (2) 2 3 v 2H g mnb q σε= (3) )(20v e H g nbe q εμ'-= (4) )(20v e H g mnbe q ε'-= 12、宽顶堰的总水头 H 0=2 m ，下游水位超过堰高度 h a =1.0 m ，此种堰流为_______________出流。 13、图示 4 种管嘴出流中，出口流速最大的是________，流量系数最大的是_______。 14、影响宽顶堰流量系数 m 值的主要因素为_________________________和________________________。 15、当堰的溢流宽度与上游渠道宽度相等时，称为_______________的堰流，当堰的溢流宽度小于上游渠道宽度时，称为________________的堰流。 16、对于宽顶堰式闸孔出流，当下游水深 t < h c02时，发生________________水跃；当 t > h c02 时，发生____ ___________水跃；当 t =h c02 时，发生_________________水跃。 17、闸孔出流和堰流的水流特征的不同点是 ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 18、在下图中绘出宽顶堰淹没出流时的水面曲线示意图。 19、薄壁堰的水流阻力小于实用堰的水流阻力，为何其流量系数却小于后者？ 20、某溢流坝，共 4 孔，每孔宽度 b =8 m ，各部分高程如图所示。上游设计水位为 210.0 m ，下游水位为 168.0 m 。当闸门开启高度 e =5 m 时，求通过溢流坝的流量。 ( 968.18m 3/s ) 21、某宽顶堰式水闸闸门全部开启时，上游水位为 0.6 m ，闸底坂高程为 0.4 m ，河底高程为 0，下游水位为 0.5 m ，流量系数 m =0.35。不计侧收缩影响。求水闸的单宽流量 q 。 ( 0.141m 3/sm ) 22、某水库的溢洪道断面为 WES 实用剖面。溢洪道共五孔，每孔净宽 b =10 m 。堰顶高程为 343 m 。上游水位 为 358.7 m ，下游水位为 303.1 m 。流量系数 m =0.45，侧收缩系数 95.0=ε。忽略行近流速 v 0。求通过溢洪道 的流量 q v 。 ( 5886.9m 3/s ) 23、在宽度 B =1 m 的矩形明渠中，前后各装设一矩形薄壁堰(堰高 a 1=1 m)和三角形薄壁堰(堰高 a 2=0.5 m)，如图所示。水流为恒定流时，测得矩形薄壁堰前水头 H 1=0.13 m ，下游水深 t =0.4 m 。试求：(1)通过明渠的流量 q v ；(2) 三角堰前水头 H 2。 ( 0.0861m 3/s; 0.328m ) 24、有一溢流堰，堰顶厚度 δ=2 m ，堰上水头 H =2 m ，下游水位在堰顶以下，如图所示。如上、下游水位及堰高、堰宽均不变、堰宽均不变，当 δ 分别增大至 4 m 及 8 m 时，堰的过水能力有无变化？为什么？ 25、在堰上水头 H 相同的条件下，为何实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数？ 26、图示的三个溢流坝，作用水头不同，而其其它条件完全相同，试比较其流系数 m 的大小，并说明理由。 27、简述堰流淹没和水跃淹没的概念，并说明堰流淹没系数σ 和水跃淹没系数σ'的物理意义。 28、某矩形断面渠道中，设一弧形闸门，如图所示。已知闸前水深 H =14 m ，闸门开度 e =1 m ，闸孔净宽与渠道宽度 b 相等，且 b =3 m ，闸孔垂向收缩系数='ε0.72。流量系数=μ0.732。通过设计流量时，渠中正常水深h 0=3 m 。不计闸前行近流速。要求：(1)计算闸孔的流量 q v ；(2)判别闸下游水流衔接形式；(3)定性绘出闸上、下的水面曲线，并标明曲线类型。 ( 36.38m 3/s; )

水闸设计计算书

分水闸典型设计（哈拉苏9+088桩号处分水闸） (1)工程建设内容及建筑物现状 此次可行性研究设计防渗改建的2条干渠和1条支渠，需要拆除重建的水闸主要有节制闸和分水闸。 库尔勒市博斯腾灌区是一老灌区，田、林、路、渠和居民点等已形成了一套完整的体系，灌排体系也已经较为合理，各干支渠上的节制闸、分水闸布置位置、形式及闸底板高程基本合理。为保证各分水口分水流量、与下游渠道连接顺畅、减小占地等因素，所需改造的分水闸和节制闸仍保持原节制分水闸桩号、分水方向及分水角度不变。 (2)水闸设计 根据节制、分水闸过流、分水流量大小，按宽顶堰流计算孔口尺寸。节制分水闸均采用整体开敞式结构，节制闸与分水闸间采用圆弧形直挡墙连接。节制闸上下游连接段均采用扭面与渠道连接，根据消能计算结果和闸后渠道的实际情况，小流量的节制闸后不设消能设施，但为了确保工程运行安全，在流量较大的闸后按常规在设置0.5m 深消力池。分水闸后采用扭面与渠道连接，扭面及挡土墙为素混凝土结构和浆砌石结构，扭面扩散角小于12°。各节制分水闸闸室均采用C25钢筋混凝土结构，闸室后侧设0.6m宽工作桥，闸门槽及启闭机排架均采用整体式金属结构。经计算，其抗倾覆、抗滑动稳定以及基底应力等，经计算均能满足要求。 闸室基础为砂砾石，但是根据地质评价为冻胀土，因此在闸及上下游渐变段底部均换填30cm厚砂砾石，以减小地基沉降及防止段冬季建筑物基础冻胀变形，侧面亦采用砂砾石回填，减小冬季的侧向冻土压力。 （3）闸孔过流能力计算 根据闸前水深和布置形式，采用宽顶堰流公式进行计算。 Q=σs·m·n·B·（2g）1/2·H03/2 式中Q——渠道的过水流量；

水电站蓄水充水方案 (终稿)

水电站蓄水、充水方案 编制： 校核： 审定： 某某流域水电开发有限公司 二O一二年六月十九日

目录 1工程概况 (3) 1.1基本概况 (3) 1.2挡水建筑物 (3) 1.3引水隧洞 (3) 1.4压力管道 (3) 1.5参建单位 (4) 1.6验收情况 (4) 1.7蓄水、充水条件 (4) 1.8方案重点 (4) 2组织机构 (5) 2.1指挥部 (5) 2.1.1机构设置 (5) 2.1.2职责、联络 (5) 2.2工作组 (6) 2.3操作、观测、监视点 (7) 3准备工作 (8) 3.1检查 (8) 3.2预备会议 (9) 3.3安全警示 (9) 3.4通讯 (9)

4总体安排 (10) 4.1程序 (10) 4.1.1检查 (10) 4.1.2蓄水 (10) 4.1.3充水 (11) 4.1.4放空 (11) 4.2技术要求 (12) 4.2.1蓄水 (12) 4.2.2充水 (12) 4.2.3隧洞放空检查 (13) 4.2.4监测、监视 (13) 5安全要求 (13) 5.1方针 (13) 5.2组织 (14) 5.3监视 (14) 5.4应急处置 (14) 5.4时间估算 (14)

1、工程概况 1.1 基本概况 某某水电站是某某流域水电站的第四级电站，工程位于云南省迪庆州香格里拉县东部的洛吉乡境内。水库正常蓄水位1910.50m，总库容46.87万m3 ，系日调节水库。本工程开发任务为发电，总装机容量为120MW。主体建筑物有混凝土溢流坝、泄水冲砂闸及消能建筑物、发电引水系统和电站厂房。 引水系统全长10543.6m，总容积125945.2m3。其中引水隧洞长9376m, ,衬砌洞径4.0m容积117822.3 m3；压力钢管长1116m,直径3.0m,容积8122.9m3。 1.2 挡水建筑物 某某水电站挡水建筑物从左到右依次为左岸非溢流坝段、溢流坝段、冲砂闸坝段和右岸刺墙段。上游布置有铺盖、取水槽和厂房引水隧洞进水塔及U形槽等，下游布置有消力池和海漫等。溢流坝段溢流前缘长63m，为WES堰，堰顶高程1910.5m。冲砂闸孔口尺寸5m ×4m，孔底高程1896.0m。 1.3 引水隧洞 引水隧洞工程总长9376.00m，洞径4.0m，纵向坡降i＝6‰，主要构筑物有塔式进水口、有压隧洞、阻抗式调压井和隧洞出口等。施工中设有0#、1# 、2#，中平洞和3#施工支洞，并在1#支洞、2#支洞均设检修进人孔。 1.4 压力管道