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