ω m/s） ——进口渐变段的局部损失系数 1 △Z——消力池出口水面落差（m） ——包-拦污栅水头损失系数 v β 1 h 3 进水口水头损失系数与进口形状是否圆顺有关 进口渐变段末端至管道出口的总水面降落△Z γ L.1.3 3 μ——动力黏滞系数（g·s/cm ——有压管流挟沙流速（不淤极限流速 △Z p ——泥沙沉降速度（mm/s） 与边壁材料有关 式中 2 ） 值（图L.1.4-2） 仍会产生淤积 75 式中 单位为m） L.1.4 二是管道进口至出口的总水头损失（h 满足沉沙要求的池内平均流速为0.05m/s～0.15m/s 水跃长度L＇可按下列公式计算 Q 泥沙沉降的水平长度L＇与沉沙池内水深H np ——分别为管道出口和出口渐变段末断面的平均流速（m/s） ——进口渐变段末端的过水面积（m ξ 2）进水口水头损失系数ξ ＝0.05 按表L.1.2选取 ξ h＇——跃前断面平均流速和水深（m） k——安全系数 倒虹吸管设计计算 式中 s ——进口渐变段的局部水头损失（m） 可按下列公式计算 b——渠底宽度（m） 4）压力管道渐变段水头损失系数ξ 与渐变段的形式有关 ——管身计算段横断面积（m 2 可取σ＝1.05～1.10 i D——管径或管高（m） β 6）旁通管的水头损失系数ξ 可取0.5 3 3 有关 β——共轭断面底宽比 ——水的密度（g/cm 为方便设计 v 90° j2 w 而通过小流量时若v＜v 的计算 b ——管身计算段水流的谢才系数（ —一泥沙沉降速度（cm/s） 75 当泥沙沉降最小粒径为0.05mm～0.10mm时 s ） 有压管流挟沙流速应按下式进行计算 v 和ξ 1 ω 当拦污栅有独立支墩时 3 拐弯半径R及管道内径D 如拦污栅 g——重力加速度（m/s 进口渐变段末端至管道出口水面降落由两部分组成 忽略渐变段起始断面与末端断面间的沿程损失 L.1.1 ＝2.65g/cm 压力管道的弯道水头损失系数与拐角θ 再从表L.1.4-4 闸门槽 单位均为m） 倒虹吸管进口沉沙池的设置及尺寸 一是进口渐变段至倒虹吸进口间的连接段的水面降落 t 倒虹吸管的水头损失按下列公式计算 宜取1.2～1.5 ） 应按下式计算 3 式中 可按表L.1.4-1 2 5）压力管道的弯道水头损失系数ξ 应按下式计算 可取池长L≥（3～4）h（h为渠道设计水深 Q——倒虹吸管过流量（m 90° 进人孔等旁通管的损失系数 时 可由渠道泥沙级配曲线上查得 T——渠底以下池深（m） ——分别为拦污栅栅片厚度及栅片间距（mm） ——分别为拦污栅支墩厚度及支墩间净距（mm） 当压力管道由圆变方或扩大时 平均流速V以及泥沙沉降速度ω 满足沉沙要求的池内平均流速为0.40m/s～0.80m/s 3 j 取值 当泥沙沉降最小粒径为0.35mm时 m ω——管道出口的横断面积（m v——断面的平均流速（m/s） 1 i s F ） 2 v 时管内通过的流量（m np 放空 1 各类水头损失系数的计算方法如下 可按表L.1.4-2取值 与泥沙粒径 ξ g——重力加速度（m/s 并根据需要在该联结段内设置消力池 水温及水的动黏滞系数有关 沉沙池估算长度 2 /s） 2 L 边界条件比较复杂 75 o b ——跃前断面弗劳德数 2 s 可先由表L.1.4-3查出ξ 含沙量较少渠道上倒虹吸管进口沉沙池的尺寸按下列公式估算 倒虹吸管过流能力应按下列公式计算 ——泥沙颗粒密度 在黄土高原 L.2.1 根据实验 β）的关系可由图L.1.7-2查算 ——消力池出口宽度（m） ） 倒虹吸管出口消力池计算 L.2.4 常以渐扩式扭曲面联结 jb 与渐变段的形式有关 末断面的平均流速（m/s） ——跃前与跃后断面的宽度（m） 当粒径由d ρ——挟沙水流中含沙量（以重量百分比计算） s 2 以提高单管过水流速v来满足不淤要求 一般采用0.10 满足沉沙要求的池内平均流速为0.25m/s～0.55m/s 倒虹吸管出口渐变段（图L.1.3） 两断面间的水面恢复值△Z 式中 o 由此 1）拦污栅水头损失系数ξ △Z ψ 竖井式倒虹吸管进口损失系数可取1.0 t——水温（℃） 当拦污栅无独立支墩时（图L.1.4-1） 其局部水头损失按公式（L.1.2-1）计算 h＂——跃后断面第二共轭水深（m） δ——管壁厚度（m） jb ξ 应根据渠道来水的含沙量 缓坡式无修圆进口 ——管身计算段的管长（m） /s） f 一一分别表示管道出口断面面积和局部阻力损失处的相应断面面积（m 倒虹吸管的总水头损失h 则ξ 当粒径0.15mm＜d 2 按表L.1.2选取 v 2 当粒径d r 式中 w △Z 其局部水头损失按公式（L.1.3-1）计算 1 75 L.2.3 j1 消力池的尺寸（图L.1.7-1）可采用计及铅直边墙阻力在内的理论公式进行近似估算 ——小于该粒径的泥沙重量占75％的泥沙粒径（mm） 式中 L.1 ＝0.10（扩散角不宜大于10°） /s） ） ω——管道出口横断面积（m 2 v V——管道的断面平均流速（m/s） ≤0.1mm时 2 式中 /s） 渠道功能和整体设计确定 3 o C a——拦污栅栅面的倾角（度） 倒虹吸管水力计算 ） σ——安全系数 ω 平板门门槽水头损失系数ξ 2 L——池长（m） 进口渐变段末端至管道出口的总水面降落△Z ——出口渐变段的局部损失系数 ＞1.5mm时 初步估算时 h 倒虹吸管出口与下游渠道之间 2 式中 γ 进水口 η＝f（F 消力池池深T可按下式计算 （图L.1.2-2）应按式（L.1.2-2）计算 w ） 泥沙容易入渠的倒虹吸管进水口前宜设置沉沙池和冲沙闸 ） 池深T≥（0.5D＋δ＋0.3m）（D为管内径或管高 μ——流量系数 b 在初步拟定水深H＝（h＋T）和池宽B后 谢才系数C与糙率有关 jb d np 倒虹吸管的水头损失包括局部水头损失和沿程水头损失两大类 B——池宽（m） 倒虹吸管进口渐变段（图L.1.2-1） 应按下式计算 ——进口渐变段的水面落差（m） s 有关 1 2 1 H——水深（m） Q——管道的泄流量（m ——出口渐变段的水面恢复值（m） 2 n——边壁糙率 含沙量较多渠道上倒虹吸管进口沉沙池的尺寸 应按下式计算 o 两断面间的水面落差△Z ξ 1 ＝γξ L.2 此时应采用双管或者多管布置 ——分别为渠道进口渐变段始 池长可取 ——出口渐变段的局部水头损失（m） 当泥沙沉降最小粒径为0.25mm时 δ为管壁厚度 2 为0.05 Q——渠道流量（m 4 /s） ——进口渐变段末端断面至管道出口断面的水面落差（m） w 式中 H np η——共轭断面水深比 B——池宽（m） ψ——水流自消力池出流的流速系数 倒虹吸管的局部水头损失应按下式计算 ψ 的要求 3 ～0.15 3）闸门槽水头损失系数上 ω 当压力管道由方变圆或收缩时 一般取ψ＝0.95 ——管身计算段水流的水力半径 L.1.6 ——出现v ——消力池出口渠底以上水深（m） 查出γ 2 忽略渐变段起始断面与末端断面间的沿程损失 L.1.7 倒虹吸管进口渐变段起始断面至出口渐变段末端断面之间的水面总落差应按下式计算 R 1 b r 一一倒虹吸管沿程阻力总水头损失（m） b 2 管道通过设计流量时流速v应能满足v＞v 花岗岩地区的多泥沙渠道上以及沿渠道坡面来水处理不当 1 一一分别为拦污栅栅片及拦污栅支墩形状系数 h 倒虹吸管的进水口前是否设置沉沙池 7）管道出口水头损失系数ξ i i i 弯管 宜取γ 附录L 倒虹吸管的沿程阻力水头损失可按下列公式计算 扩散式消力池的共轭水深度应按下列公式计算 j 式中 式中 倒出口吸管出口入明渠的损失系数可按表L.1.4-5选取 1 出水口等的局部水头损失系数（不包括ξ ） 2 2 ——为某一局部水头损失系数 2 L.1.2 3 i h ） np c 3 ξ 应按下式核算其断面的平均流速v是否满足沉沙要求 ＜1.5mm L.1.5 ω h——渠道的设计水深（m） L.2.2 倒虹吸管的冲沙 ——倒虹吸管的局部水头总损失（m） 应按下式计算