1、第六章隧涵洞流量推算第一节有压半有压自由管流第条流量计算可用下式式中有压半有压自由管流流量系数洞管过水断面面积从洞出口处底板高程起算的上游总水头出口洞高或洞直径比势能修正系数根据洞出口渠道情况采用下列数值出口为与洞口等宽的矩形平底槽出口为跌坎水流顺直无侧限约束直接流入大气中时出口为平底并有扩散翼墙时出口为陡坡并有扩散翼墙时第条用现场率定流量系数建立关系线和关系式可用下列方法一无闸门或闸门全开时可用式计算的流量系数与水头建立关系线或关系式二有闸门控制时可用闸门开高与洞高之比建立关系线见图或关系式第条根据现场率定流量系数推求流量可用下列方法一根据已建立的或关系线查读流量系数代入流量计算公式推求流量
2、二根据已建立的流量系数关系式计算流量系数代入流量计算公式得到本站流量计算公式图有压半有压自由管流关系线图三应绘制水位流量关系线和流量查算表用以查算流量有闸门控制出流的洞可绘制关系线无闸门控制出流的洞可绘制关系线第条经验流量系数可用下式计算式中隧涵洞出口断面面积局部水头损失系数可查附表进口流速动能修正系数一般取水工建筑物测流规范隧涵洞某一段的长度与之相应的断面面积水力半径和谢才系数分别为公式根号内第二项包括由隧涵洞进口上游渐变段断面开始至洞出口断面之间的全部局部水头损失系数不包括出口水头损失系数糙率值查附表第条应用经验流量系数时可根据经验流量系数关系式计算出流量系数代入流量计算式推求流量水位开高
3、流量关系线的制作按第条三款执行第二节有压半有压淹没管流第条流量计算可用下式式中有压半有压淹没管流的流量系数洞上下游水头差第条根据现场率定的流量系数绘制水头差与流量系数关系线也可建立流量系数关系式第条淹没流经验流量系数仍按第条自由流公式计算但在出口水流为淹没流时式根号内第二项局部阻力系数中应加入下游渠道流速水头的影响出口局部水头损失系数应根据出口型式按附表查用第条应用现场率定和经验流量系数用下列方法推求流量一应用已建立的流量系数关系线查读流量系数值代入式推算流量二用式计算流量系数代入式推算流量三绘制水位水位差流量关系线和编制流量查算表用于查算流量第三节无压管流第条长短管可用界限管长进行判别一管底
4、为缓坡并接近于零时二当管底为缓坡并接近临界坡时为按式计算所得值的倍三管长为短管为长管四当管底坡大于临界坡时按短管考虑五临界坡的求法见附录五第条流量计算公式如下一无压自由短管出流式中矩形断面洞宽若洞为非矩形断面时临界水深求法见附录五相应临界水深的过水断面面积求法见附录五二长管和淹没短管出流应用经验流量系数时可用下式计算流量水工建筑物测流规范式中淹没系数现场率定流量系数时的流量计算公式式中无压淹没管流时的流量系数第条现场率定流量系数可建立下列系数关系线一无压自由短管出流用式计算流量时可建立关系线二长管和淹没短管出流用式计算流量时可建立关系线第条经验流量系数可用下列方法推求一无压自由短管出流用式计算
5、流量时流量系数一般采用亦可用下式计算式中与洞进口形式有关的系数其值可查附表洞过水断面面积非矩形断面进口前观测的上游水头处的过水断面面积二淹没短管出流用式计算流量时其中淹没系数由洞口实测下游水头与上游水头之比在图中查取短管进口收缩断面水深可直接取值长管进口收缩断面水深计算复杂故不宜采用经验淹没系数而应用现场率定系数图无压淹没管流关系线图第条根据现场率定流量系数或取经验系数推求流量时应从流量系数关系线上查得流量系数值代入相应的流量公式计算流量自由流时应绘制关系线淹没流时可绘制关系线并编制流量查算表第四节进口段设置有压短管和闸门的无压自由管流第条流量计算可用下式第条根据现场率定的流量系数用闸门相对开
6、高或建立或流量系数关系线或建立流量系数关系式水工建筑物测流规范第条应用现场率定流量系数推求流量步骤如下一应用已建立的或流量系数关系线查读流量系数代入式推求流量亦可将建立的流量系数关系式代入式得到本站流量计算公式二应绘制水位闸门开高流量关系线和编制流量查算表用以查算流量第条经验流量系数用下式计算式中有压短管出口的工作闸门垂直收缩系数当有压短管的顶部无倾斜压板时可从附表和附表取值流速系数一般约为收缩断面面积自进口上游渐变流断面至有压短管出流后的收缩断面之间某一局部水头损失系数与相应的过水断面面积有压短管的长度有压短管的平均过水断面面积相应的水力半径和谢才系数第条应用式计算流量系数代入式推求流量同时应绘制水位闸门开高流量关系线和编制流量查算表用以查算流量第七章水电站和电力抽水站流量推算第一节水电站流量推算第条流量计算可用下列公式一多机流量计算公式图冲击式水轮机运转特性曲线图式中各机总电功率各台机组平均效率包括水轮机发电机变压器传动装置等综合效率以及水头损失等水轮机的效率可参照运转特性曲线一般有两种图形如图和图所示实测水头反击式水轮机为电站上下游水位差冲击式水轮机为站上水位与喷嘴中心高程之差如从水轮机前压力表观测压力换算水头时则改用有效水头可用下式计算水工建筑物测流规范