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。