r 0.53 0.106 e 5.0
则:
k
0.4 2.718160.106
0.4 2.7181.7
0.073
设一系列库水位，计算一系列堰流曲线
孔流曲线
库水位（米）
溢洪道流量Q(米3/秒) 图 17.9
按表17.8及表17.9的数据绘制库水位与溢洪道流量关 系曲线于图17.9.
R 115 2.82米 40.76
C 1 R1 6 1 2.821 6 85.0米0.5 秒 n 0.014
K C R 85115 2.82 16400米3 秒
水力指数
x 2 lg K lg K0 2 lg16400 lg11500
lg h lg h0
lg 3.38 lg 2.67
38.0
32.5
防渗帷幕灌浆
19.6
R=70 33.0
闸底板
40.5 38.0
第一斜坡段
32.0
第二斜坡段
单位：米
• 图17.7
R=90
25.0 22.0
18.0
14.0
•二、绘制库水位与溢洪道流量关系曲线 （一）确定堰流和孔流的分界水位 宽顶堰上堰流和孔流的界限为： e 0.65 H 闸门全开时，闸孔高度：e 38.0 33.0 5.0米 则堰流和孔流分界时的相应水头为：
Q mB 2gH03 2
式中溢流宽度 B nb 310 30米
因溢洪道上游为水库，v0 0 ，则 H0 H
溢洪道进口为上游面倾斜的宽顶堰，上游堰高
a 33.0 32.5 0.5米
斜面坡度为1：5，则ctg 5（为斜面与水平面的夹角）
宽顶堰流量系数m可按 a 及由表9.4查得
H
求得hk=5.04(米) 。
因h0＜hk ，故底坡为陡坡（i＞ik）。
2.用水力指数法计算水面曲线
因第一斜坡段控制断面水深(即闸后水平段
末端水深)，则 h1 4.1米
h h0 h1 2.67 4.1 3.38米
2
2
h B1 3.38 34 115 米2
B1 2h 34 2 3.38 40.76米
水库设计洪水位为42.07米，校核洪水位为42.40米， 溢洪道下游水位与流量关系曲线见图17.8。当溢洪道 闸门全开，要求：
1.绘制库水位与溢洪道流量关系曲线； 2.绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线；
3.计算溢洪道下游最大冲刷坑深度及相应的挑距。
设计洪水位442.07
42.5
45.0
胸墙 弧形闸门
K0
Q i
1150 0.01
11500
米缓3坡秒（i＜ik）-B-12h.607＞hk，N3-N42在.67K-K线之76上.7 nK0 0.01411500
由附录图解Ⅱ查得 h0 0.0785 ，则
B1
H0=0.0785B=0.0785×34=2.67(米) 再求临界水深hk :
q Q 1150 33.8米2 秒 B1 34
三、绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线
水库设计洪水位为42.07，由表17.9知相应闸上水 头为9.07米及相应设计流量为1150米3/秒。
溢洪道水面曲线：
闸门后水平段 第一斜坡段
第二斜坡段
现分别计算各段的水面曲线
十二条水面曲线
十二条水面曲线
十二条水面曲线
十二条水面曲线
十二条水面曲线
侧收缩系数ε按式（9.12）计算：
1 0.2n
1 0
k
H0
nb
其中孔数n=3 ；对尖圆形闸墩墩头， 0 0.25 ；
对八字形翼墙， k 0.7
设一系列库水位，计算相应的H,m ,ε和 Q,计算 成果列于表8。
（三）孔流流量计算
因胸墙底缘为圆弧形，闸孔流量可按具 有圆弧底缘的平面闸门下自由孔流流量公式 计算：
水面曲线 计算方法
分段求和法 水力指数法 数值积分法
（一）闸门后水平段
1、判断水面曲线形式 由图17.7知闸门后水平段长度为14.1米。
当库水位为设计洪水位时，由表17.9知垂向收缩 系数 ε′=0.815
故闸门后收缩断面水深 hc 'e 0.815 5.0 4.08米
闸孔单宽流量 q Q 1150 38.3米2 秒
B 30
临界水深
hk
3
aq 2 g
3
1.1 38.32 9.8
5.48米
因 hk hc ，闸后水平段水面曲线为 c0 型壅水曲线。
（一）闸门后水平段
收缩断面至闸门的水平距离约为2.5e 2.5 5.0 12.5米
已接近水平段末端， 曲线长仅1.6米 ，不必计算。
参照 hc 值，取水平段末端水深为4.1米。
3.01 3.0
i aiC 2 B 1 0.01 85 2 34 6.15
g
9.8 40.76
1 i 5.15
H e 5.0 7.7米 0.65 0.65
所以，堰流和孔流的分界水位 38.0 7.7 40.7米 即：库水位在40.7米以下按堰流计算；库水位在 40.7米以上按孔流计算。
（二）堰流流量计算 因闸后为陡坡段，下游水位较低，不致影响堰
的过水能力，其流量可按宽顶堰自由出流流量公式 （9.1）计算：
（二）第一斜坡段
1.判别底坡类型 底坡的类型：正坡（i＞0）
平坡（i=0）
先求正常水深 h0 :底坡i1=0.01 ，负底坡宽（Bi＜10=）34米 ，矩形断
面边坡系正数坡m的=0类，型糙：率陡坡n=（0i.＞01ik）4，--h均0＜匀hk流，N流-N量在模K-K数线之下
临界坡（i=ik）-- h0=hk，N-N与K-K线重合
Q eB 2g H0 'e
已知 e 5.0米 ；B 30米 ；H 0 H
自由孔流流量系数 ‘ ， 由表9.14取
闸孔流速系数 0.95 ，垂向收缩系数 ‘ 按
式计算：
'
1
1
k
1
e
2
H
其中系数
k 0.4 16 r 2.718 e
而门底（即胸墙底）圆弧半径 r 0.53米
闸后接第一斜坡段，底坡i1=0.01，长度为 100米。
第一斜坡段后接第二斜坡段，底坡i2=1/6， 水平长度为60米。
第二斜坡段末端设连续式挑流坎，挑射角。 上述两斜坡段的断面均为具有铅直边墙，底
宽的矩形断面。其余尺寸见图7。溢洪道用 混凝土浇筑，糙率n=0.014 。
溢洪道地基为岩石，在闸底板前端设帷幕灌 浆以防渗。