附录K.渡槽设计计算K.1。渡槽水力设计计算K,1。1、槽身过流能力应按下列公式计算 1。槽身长度大于或等于渡槽进口渐变段前上游渠道正常水深的15倍时。应按明渠均匀流公式,K、1、1 1 计算、式中,Q、渡槽的过水流量、m3 s、A。R 槽身过水断面面积.m2、和水力半径.m,i一一槽底比降 n 槽身过水断面的壁面糙率,钢筋混凝土槽身可取n。0。013.0,015,砌石槽身可取n.0,017.2。槽身长度小于渡槽进口渐变段前渠道正常水深的15倍时、应按淹没宽顶堰流公式计算,1。槽身为矩形断面时应按式,K.1,1,2.式。K 1。1、4,计算 式中 Ho、渡槽进口水头。m.ν1,渡槽进口渐变段前渠道断面平均流速,m,s、B、矩形槽身底宽 m h,渡槽进口渐变段前渠道断面平均水深 m。m、流量系数,渡槽进口较平顺时取m。0.35、0,38,进口不平顺可取m、0,32,0,34,ε、侧向收缩系数,可取ε,0,80、0、92、bo。槽身净宽.m。bs。渡槽进口前渠道水宽与渠底宽度的平均值 m,σs,淹没系数、按表M 0,3,1采用。2,槽身为U形或梯形断面时应按下列公式计算。式中 ψ 流速系数 可取ψ.0、89 0 95 Z0,计入行近流速水头在内的渡槽上,下游水位差,m。Z1.渡槽上、下游水位差,m、初步估算时、可取Z1。0。10,0.15m.g,力加速度,m,s2,K、1.2,渡槽总水头损失,图K 1 2 应按下列公式计算,1 对于1级,3级渡槽。总水头损失采用能量法计算.1 进口段水面降落值应按公式、K、1,2,1 计算。式中.J1.2,进口段的平均水力坡降,L1。进口段长度.m,Σζ1,进口段,含节制闸.局部水头损失系数之和。即进口渐变段水头损失系数与门槽水头损失系数之和.v1、进口渐变段上游渠道断面平均流速,m,s。v。槽身断面平均流速、m、s,当槽身采用双槽或多槽方案时。中间设有隔墙,进口渐变段共用,由隔墙侧收缩引起的水面降落、h,m,可按下式进行计算,式中。k,隔墙头部形状系数、对半圆形可取0。9,ω,槽内流速水头与水深之比 a、隔墙总厚度与槽宽之比 v,槽内流速。m s、进口渐变段水面总降落值为 2、槽身段水面降落值 在长槽情况下.槽身段水流为均匀流.根据槽身长度L和槽底比降i可求得该段水面降落值为.3,出口渐变段水面回升值,渡槽出口水流经过渐变段时.槽身末端的水流动能一部分消耗于摩阻,断面扩大及其他原因引起的沿程水头损失和局部水头损失,一部分恢复为位能而产生水面回升.出口渐变段水面回升值可按下式计算、式中.J3 4。出口渐变段的平均水力坡降,L2.出口渐变段长度 m、Σζ2.出口渐变段 含检修闸.局部水头损失系数之和。即出口渐变段水头损失系数与门槽水头损失系数之和,v2。出口渐变段末端下游渠道断面平均流速,m s,4.渡槽总水头损失 即通过渡槽的总水面降落 应按下式计算 式中,Z.渡槽总水头损失,m.应等于或略小于渠系规划中允许的水头损失值 当槽身为短槽时。L 15h1,槽中水流为非均匀流、对求得的槽宽与水深应按非均匀流进行水面线复核、若复核所得的进 出口水位差超过了规划给定的允许值。应调整槽身断面尺寸重新计算.2,对于4级 5级渡槽,总水头损失的计算公式中,槽身段水面降落值Z2仍用公式、K 1,2,3。计算 进。出口段可按下列公式计算.进口段水面降落值,出口段水面回升值,式中,ξ1.ξ2 分别为渡槽进口渐变段,出口渐变段局部水头损失系数.可根据渐变段形式由表K,1、2查得、渡槽总水面降落应按下式计算 K.1.3。水面衔接应按下列公式计算。1,渡槽进、出口槽身底部高程及出口处下游渠道底部高程按式、K,1.3,1、式、K。1、3 3、计算 2.渡槽进口槽身底部高程、1应按下式计算、式中.3。渡槽进口渐变段前上游渠底高程,m、h1 h,渡槽通过设计流量时相应的上游渠道水深及槽内水深,m、3、渡槽出口槽身底部高程S应按下式计算,4、渡槽出口渐变段末端下游渠底高程 4应按下式计算、式中 h2,渡槽通过设计流量时相应的下游渠道水深、m.K.1。4,弯道处凹岸与凸岸间的槽身内横向最大水面差,h可按下式计算 式中.a1,弯道上游槽身直段水流的动能修正系数。可取a1.1,0、v 弯道上游槽身直段过水断面的平均流速。m、s、r,弯道的弯曲半径 m,A。弯道上游槽身直段过水断面面积.m2,h,弯道上游槽身直段槽内水深.m。g 重力加速度。m。s2。K 2 拱圈横向稳定性验算K,2,1,宽跨比小于1。20的板拱或采用单肋合拢时的拱肋,可按下列公式验算拱圈,肋。的横向稳定。式中.KH.横向稳定安全系数.可采用4.5。N。L、拱圈、肋.丧失横向稳定时的临界轴向压力、kN,H L 临界推力.kN。Iy。一拱圈,肋。截面对其自身竖直轴的惯性矩.m4,f.L一一拱圈.肋。的计算矢高和计算跨度。m。E、拱圈、肋,材料的弹性模量 kN m2。K,L、临界荷载系数.可按表K、2.1确定,Nm ψm。意义与式。5.5。8、1.5。5,8,5、相同。K 2,2。具有横向联系构件的肋拱或无支架施工时采用双肋合拢的拱肋、在验算横向稳定时。可将拱展开成一个与拱轴等长的平面桁架、按组合压杆进行计算,组合杆的长度等于拱轴线长度Sa。拱圈。肋。的横向稳定验算公式与公式.K.2。1 1.相同,但式中临界轴向压力N.L为,式中。I、y.两拱肋截面对其公共竖直轴的惯性矩,m4。Ea 拱肋材料的弹性模量。kN.m2。L 组合压杆计算长度、m,Sa。拱轴线长度.m a。系数 无铰拱为0 5,双铰拱为1.0.a b、分别为横系梁,或夹木、中距和两拱肋中距、m、Ia、Ib,分别为一个拱肋和一根横系梁。或夹木,对自身竖直轴的惯性矩。m4.Eb 横系梁 或夹木,材料的弹性模量.kN、m2、