水利工程施工——导流

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1、施工水力学施工水力学 干地工程施工程序、施工期间不同时段的导流方式以及与之相应的各种挡水或泄水建筑物（围堰、引渠、隧洞、底孔等）的设计。 束窄河床导流水力学计算束窄河床导流水力学计算 坝体缺口、过水围堰水力学计算坝体缺口、过水围堰水力学计算 导流明渠水力学计算导流明渠水力学计算 导流隧洞水力学计算导流隧洞水力学计算当采用分当采用分期导流方期导流方案时，河案时，河床被束窄床被束窄造成上游造成上游水位的壅水位的壅高。高。1 1、束窄河床导流水力学计算、束窄河床导流水力学计算表（表（1）分期导流的流态界限）分期导流的流态界限宽 顶 堰明 渠 流H0上游水头 h0正常水深hk临界水深L/H=2.520

2、L/H20自由出流淹没出流缓流急流HS1.25HKHS1.25HKIIKHSHKk0hk分期导流的流态随纵向围堰的长度L及上游水深H而不同，可以分别按宽顶堰或明渠流处理。一般宽顶堰的极限长度为10倍水深H，对于临时水工建筑物可以放宽至20倍水深H。或写成：gvgvZc222022对于矩形河槽，式 (1) 可写成：)(20sshHgbhQAc过流断面面积; v0、vc分别为行近流速和收缩断面流速; H0上游水头; H上游水深; hs下游水深; b矩形河槽宽度; Z上下游水位差。 gvHH2200(1) (1)对于淹没堰流，通过束窄河床的泄水流量Q近似按下式计算：)(20schHgAQ (2) 对

3、于非淹没堰流，计算公式为：kkkkkhABBgmQHHgBmQ21232220022m流量系数H0计及行近流速的上游水头; Bk临界水深下的平均过水宽度; hk临界水深; Ak临界水深下的过水面积。表（表（2）流速系数）流速系数和流量系数和流量系数M值值布置型式 流速系数流量系数M 备 注 矩矩 形形0.800.30梯形布置加挑流丁坝，其系数相同梯梯 形形 0.800.85 0.300.32 梯形布置加顺流丁坝，其系数相同 梯形加翼堰梯形加翼堰 0.850.95 0.320.35 当纵向围堰的长度L与上游水深H之比大于20时，束窄河床泄流能力可按明渠泄流计算方法计算。束窄河床泄流水流流态一般为

4、非均匀流，而底坡又较平缓，可用分段累计法推算水面线。束窄河床的局部冲刷计算 分期导流的束窄河床，从围堰转角处起流速急剧增加，可能淘刷堰脚。沿纵向围堰各点的最大流速vi可由下式计算：0001viihZavvv0上游行近流速; hv0行近流速水头; Z0计入行近流速的水头差; ai沿纵向围堰不同部位的相对压力差，根据试验列表1。河槽最大底流速一般产生在上游围堰转角处，可由下式计算：0000max1vhZavv当vmax超过河槽抗冲流速时，应加以保护，表（3）、（4）为松散体河床和岩石及加固工程的平均抗冲流速。采用块石保护时，护脚块石尺寸由下估算：0ii16. 00002016. 1maxZb-Hh

5、222. 0hZagvdh0上游围堰转角处(x/L=0) 水深; bi沿纵向围堰不同部位的相对自由水面降差，见下表; H上游水深。 表（表（3）ai与与bi试验试验值值表（表（3 3）松散体河床平均允许抗冲流速）松散体河床平均允许抗冲流速 m/s m/s项 目粒 径 (mm)平 均 水 深1.0M3.0M10.0M细 砂0.050.250.300.30中 砂0.250.300.500.70粗 砂1.00.600.801.00细砾石2.50.801.001.20中砾石5.01.001.301.60粗砾石101.201.501.80细卵石151.501.802.20中卵石251.702.002.5

6、0粗卵石402.102.503.00细顽石752.402.803.50中顽石1002.803.304.00粗顽石1503.003.704.50细漂石2003.504.005.00中漂石3003.804.505.50粗漂石4004.005.006.00表（表（4 4）岩石及加固工程的平均抗冲流速）岩石及加固工程的平均抗冲流速 m/s m/s项 目平均水深 0.41.02.0岩石砾岩、泥灰岩、泥质板岩、页岩2.12.53.03.5多孔石灰岩、紧密砾岩、石灰质砂岩、白云石灰岩3.03.54.04.5白云砂岩、紧密的非成层石灰岩、硅质石英岩、大理石4.05.06.06.5花岗岩、正长岩、辉长岩、斑岩、