附录N,跌水与陡坡设计计算N.1、单级跌水与陡坡的过流能力和掺气水深N,1 1 单级跌水与陡坡过流能力应区分不同情况进行计算,1。单级跌水过流能力可按下列公式计算,跌口为矩形或台堰形时。跌口为梯形时,进口为扭曲面连接时.进口为八字墙连接时、进口为横隔墙连接时。式中。Q。单级跌水设计流量,m3、s,m,矩形或台堰形跌口流量系数.bc,矩形或台堰形跌口宽度.m g,重力加速度。m,s2.Ho 包含堰前流速水头的堰上水头,m,ε,边界收缩系数,可取1.0,m1 梯形跌口流量系数 适用于上游渠道边坡系数m0。0,25 1 0 连接段长度L1 3hmax、hmax为上游渠道最大水深.bCB。梯形跌口底宽。m,mCB。梯形跌口边坡系数。h1,堰前渠道水深。m.a、流速分布系数。可取1.05,1、10。v1.堰前渠道断面平均流速 m,s,2.单级等底宽陡坡过流能力可按式 N 1.1。1,计算。但式中bc应以陡坡底宽bd代替。N。1。2.陡槽段水流掺气水深可按下式计算,式中、h.hb、分别为陡槽计算断面的水深及掺气后的水深,m v,不掺气情况下陡槽计算断面的流速.m,s.ξ,修正系数,s.m。可取1。0,1 4,流速大者取大值 N、2,跌水与陡坡消力池计算N.2,1。单级跌水的消力池宽度可按下列公式计算 单一跌口为矩形或台堰形时.单一跌口为梯形时、式中,bs,消力池宽度 m L1,水舌抛射长度 m,P,水流跌差.m N。2,2,有多个跌口时.应计入跌口之间的隔墩厚度。单级跌水消力池宽度但可按下列公式计算,多个跌口为矩形或台堰形时 多个跌口为梯形时.式中、n,跌口个数。bg 隔墩厚度.m,N。2。3.单级跌水的消力池长度可按下列公式计算,其中、单一跌口为矩形或台堰形时。单一跌口为梯形时,多个跌口为矩形或台堰形时 多个跌口为梯形时、式中,Ls,消力池长度。m,L1.陡坡消力池斜坡段投影长度或跌水消力池中抛射水舌的投影长度 m。h,c一一水跃跃后共轭水深、m、h.c.水舌跌落处的收缩断面水深、m.消力池断面为矩形时,按公式、N,2.3、3,计算。q,水舌跌落处的单宽流量,m3、s.m、ψ 流速系数,可取0.90、0。95.Zo,计及流速水头的上游断面与h.c断面的水位差,m.N,2、4。单级跌水消力池深度可按下式计算.式中.ds 消力池深度.m。hs,池后渠道水深、m.N、2,5.单级等底宽陡坡采用矩形断面消力池时。消力池宽度即陡坡底宽bd、消力池长度Ld、4、5h.c.消力池深度dd,1,10、1、15,h c hs,单级等底宽陡坡采用梯形断面消力池,且进口水流跌差P,20m时。水跃共轭水深应分别按下列公式计算,式中,h.c、陡槽末端的收缩断面水深、m。h,c.水跃后共轭水深,m P、进口水流跌差、m、q。陡槽末端的单宽流量,m3,s,m,ψ,陡坡流速系数 Eo、消力池进口控制断面处对于下游渠道底的总能头,m、m.消力池进口控制断面处边坡系数.m hCB.消力池进口控制断面处水深,m.vCB,消力池进口控制断面流速,m、s,m.q,2.3、p、3.0m时.ψ.1,0。消力池长度Ld.6。7、h c.消力池深度ds 1 10、1、15,h。c,hs,N,2,6。单级跌水或单级等底宽陡坡增设分流墩、消能墩.尾槛等辅助消能工的消力池、其长度可缩短20 30,其深度仍按无辅助消能工的消力池深度采用,