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某混凝土坝采用挑流消能(如图所示,图中尺寸单位以m计),库水位为70m(不计行进
某混凝土坝采用挑流消能(如图所示,图中尺寸单位以m计),库水位为70m(不计行进
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2022-08-02
82
问题
某混凝土坝采用挑流消能(如图所示,图中尺寸单位以m计),库水位为70m(不计行进水头影响)时泄水建筑物挑流坎处单宽流量q=80m3/s·m,流速系数φ=0.95,下游河床水深5m,下游基岩冲刷系数为1.4,水舌入水角为50°,原始河床面水平。若以L表示水舌挑距,以t表示冲坑深度,以下哪一选项与L/t计算值最接近( )题图混凝土坝挑流消能示意图
A.2.80B.3.20C.3.60D.4.00
选项
A.2.80
B.3.20
C.3.60
D.4.00
答案
C
解析
根据《混凝土重力坝设计规范》(SL319—2018)第A.4.1条规定,水舌抛距可按下式估算:
式中,h1=h/cosθ;L为水舌抛距,m,如有水流向心集中影响者,则抛距还应乘以0.90~0.95的折减系数;v1为坎顶水面流速,m/s,按鼻坎处平均流速v的1.1倍计,即
(H0为水库水位至坎顶的落差,m);θ为鼻坎的挑角,(°);h1为坎顶垂直方向水深,m;h2为坎顶至河床面高差,m,如冲坑已经形成,可算至坑底;h为坎顶平均水深,m;φ为堰面流速系数;g为重力加速度,m/s2。最大冲坑水垫厚度按下式估算:tk=kq0.5H0.25,式中,tk为水垫厚度,自水面算至坑底,m;q为单宽流量,m3/(s·m);H为上下游水位差,m;k为冲刷系数,其数值见表题解表。题解表基岩冲刷系数k值
①计算水舌挑距L:鼻坎处平均流速:
坎顶水面流速:ν1=1.1×ν=1.1×24.88=27.37m/s坎顶平均水深:h=q/ν=80/24.88=3.22m坎顶垂直方向水深:h1=h/cosθ=3.22/cos35°=3.93m坎顶至河床面高差:h2=35m则水舌抛距:
②计算最大冲坑深度t:上下水位差:H=70-5=65m最大冲坑水垫厚度:
则最大冲坑深度:t=tk-H1=35.56-5=30.56m③计算L/t:L/t=108.49/30.56=3.55
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