水力计算书.doc

1 水力计算一、水面线计算⑴河道洪水水面线的计算方法采用河道恒定非均匀流的伯努利方程式,其计算公式:式中 α1、α2—断面流速不均匀系数;Z1、Z2—上、下游断面水位(m);V1、V2—上、下游面平均流速(m/s);—沿程阻力水头损失(m),,其中△L为河段长;—局部水头损失(m),,其中ζ为损失系数;顺直河道及收缩河段ζ=0,逐步扩散河段ζ=~,急剧扩散河段ζ=~。Q—计算河段流量(m3/s);K—上、下游断面平均流量模数,;A—断面面积(m2);R—水力半径(m)。(2)桥梁的过流能力计算:当桥面较高时,一般不会漫桥,其壅高根据《水利动能设计手册》防洪分册中的公式进行计算,公式如下:式中 Q—设计流量(m3/s);B—无桥墩时的截面宽度(m);B—两桥墩间的净宽(m);h3—桥墩下游正常水深(m);△h3—最大壅水高度(m);a—动能修正系数,;ε—过水断面收缩系数,ε=~。(3)涵洞水利计算:采用无压流计算公式进行计算Q=σξmB(2g)^*H0^      H0=H+αV2/(2g)σ=*hs/H0(1-hs/H0)^     hs=h-iL(短洞)ξ——侧收缩系数;    σ——淹没系数h——下游水深      hs——进口水深L——洞长        i——坡降H0——行近水头     m——流量系数B——宽度        经过计算水面线结果如下断面编号间距(m)渠底高程(m)渠宽(m)设计水面线(m)******      2 挡土墙抗滑计算书本次挡土墙计算选用最大断面即桩号0+,稳定计算采用《水利水电工程设计计算程序集》‘挡土墙稳定与应力计算程序’(G-9),其软件说明如下:G-9 挡土墙稳定与应力计算程序(重力式、半重力式、衡重式、悬臂式)作者  廖先悟(湖北省水利勘测设计院)一、程序的功能特点挡土墙是较常见的土建工程建筑物之一,对其计算虽然不算困难,但由于计算条件变化较多,尤其对于地下水位、填土高度、断面型式等变化较多的情况,计算工作量仍然是很繁重的。以往的计算程序,一般只限于某一种断面型式,通用性较差。本程序能够计算四种基本型式中各种断面形状的挡土墙,即墙背最多可以是由四条不同坡度的折线,墙前可以有三条不同坡度的折线所组成的任意断面(见图1)。计算条件考虑了墙前、墙后水位的变化,填土高度的变化以及填土表面荷截(或称超截)的作用等。计算结果给出了抗滑动、抗倾覆安全系数;建筑材料的使用方量;A--B、C--Q、I--J、D--E、Q--G五个控制截面的内力;A、B、C、Q(Q点铅垂方向)、I、J、D、E、G、Qh(Q点水平方向)十个控制点的应力。使用起来很方便,已在多项实际工程中得到应用。本程序也可用于扶壁式挡土墙的稳定计算。二、计算原理简述在挡土墙的长度方向截取1米宽的截条作为计算对象。1,土压力计算:采用的是朗肯理论计算墙后填土的主动水平土压力。其基本公式是:式中:EA--水平主动土压力。认为作用点在墙底以上H/3处;γ--填土的有效容重。在地下水位以上取填土的湿容重,地下水位以下取填土的浮容重;H--填土深度。其中包括了由地面连续均布的活荷载P所换算的等值土高度;φ--填土的内摩擦1角。假定填土为有相同φ值的材料。公式中不考虑粘性土凝聚力的作用是偏安全的。对于衡重式(B5≠0)在墙背俯折线段内(H3高度范围内)的岩石压力采用的是参考书籍(2)中的乌氏公式,基本公式是:式中:σ0--填土表面的水平土压应力;h0--其中P为表面活荷载(超载);γ--为填土有效容重;σH--填土表面以下H深度处的水平土压应力;λ--(tgθ-tgа)/tg(θ+φ)其中:φ为填土内摩擦角;а为俯斜折线与铅垂线间的夹角;θ为最危险的破裂线与铅垂线间的夹角,当(θ+φ)≥90。时,认为此段内岩土压力为零。2,抗滑安全系数:其中K1为抗滑安全系数;F为墙底与基础之间的摩擦系数;GG为墙基面所受的垂直力之和,包括:墙身自重、墙后填土重、地面活荷载(超载)、墙的前后水重、扬压力(扬压力按直线分布