无压输水隧洞水力计算 一、断面尺寸计算（确定隧洞断面尺寸） 设计引用流量Q 洞身纵坡i 6.2设计水头 0.000769231 252 断面型式 城门洞型 设计糙率n 0.014 洞口内设计水深h 1.6 1、查表法计算断面尺寸 圆拱直墙（矩形）断面水力特征计算 特征流量K h(2.67)/nK 查表h/B 223.5441791 1.120750529 0.76 计算洞宽B 2.105263158 2、公式法计算断面尺寸 糙率n 0.014 底宽B 圆形洞径D 2.309043138（矩形断面经济宽度） 2.459319187 3、进水口水力计算 计算宽度B 高度H1 湿周X 园拱中心角计算半拱半径 2.4 1.6 180 1.2 洞身过水断面面积 水力半径R C 3.744 5.520.67826087 66.95321325 （二）、进口水力计算（确定进口水头损失） 1、按淹没式宽顶堰流量公式计算 上游渠道断面w 侧收缩系数e 流速系数f2 0.95 0.95 进水渠流速V0 重力加速度g Z0 3.1 9.81 0.171392462 -0.318413859 Z1 2、按能量方程式计算 水损失系数 进口断面结构设计 底宽B0 0.2 （采用矩形断面结构型式） 水深H0 边坡系数 渠道流速v2 211.5 1.771428571 Z1 -0.420044074 实际降落高度取值Z1 （1）、拦污栅水头损失 拦污栅无支墩 0.04 拦污栅宽5 β s1 b1 а 2.42 20 500 90 （2）、喇叭段水头损失 ξ2 最小断面宽 最小断面高流速 0.1 （3）、闸门槽水头损失 2.4 2.4 1.6 1.6 1.614583333 ξ3 断面宽 断面宽高 流速 流速 1.614583333 0.1 （4）、压力管道渐变段水头损失 ξ4 直径 水损失 0.05 1.82.436446042 0.014840673 总水头损失 0.027062982 设计水头损失取值 0.04 （二）、出口水力计算（确定出口水头回升（恢复落差计算）） 1、按与进水口水头损失关系计算 Z2 -0.106137953 2、按能量方程式计算 水损失系数 出口断面结构设计 底宽B0 0.5 （采用梯形断面结构型式） 水深H0 边坡系数 渠道流速v22 1.50 2.066666667 计算回升高度Z2 实际回升高度取值Z2 -0.038961053 0.01 （四）、总水头损失 隧洞总长 总水头损失Z总 1300 1.03 城口电站进口底板高程确定 六合正常设计水位 计算底板高程 实取计算底板高程 出口底板高程 1283 1281.4 1281 1280 实取出口底板高程 1276.5 压力钢管的计算 引用流量 经济直径 实取直径 5.802 1.255525131 1.8 流速V 2.436446042 三、水头损失 1.148 （1）、拦污栅水头损失 拦污栅无支墩 拦污栅宽 1.8 β s1 b1 а 2.42 20 180 90 （2）、喇叭段水头损失 ξ2 最小断面宽 断面宽 最小断面高流速 0.1 1.8 1.82 1.611666667 （3）、闸门槽水头损失 ξ3 断面宽高 流速 流速 1.611666667 0.152 （4）、压力管道渐变段水头损失 ξ4 直径 水损失 0.05 1.82.280041925 0.012996478 （5）、沿程水头损失 洞径D 断面积A 湿周x 水力半径R 1.8 2.544690049 5.6547 0.450013272 hv5 0.259929559 四、最小淹没深度 水头损失 1.407569386 安全系数 淹没深度 实取最小淹没深度 1.5 2.1113540795 实取r 总高度H 洞内水深h 2.8 1.56 1.2 计算过流量Q 洞内流速V进口流速v1 5.7257709371.655982910.92261905 高 流速 1.6 0.775 ξ1 水损失 0.0331051340.00099419 水损失 0.013034397 水损失 0.013034397 高 流速 21.61166667 水损失 ξ1 0.1292682