=IF(B14>D4,"远趋式水跃
",IF(B14=D4,"临界式水跃
","淹没式水跃"))
hc
''
与h
的大小关系判断
t
/
工作簿 01
水力分析与计算子项目
首次计算按照自由溢流， 取值为1
=($B$9/(A16*$A$6*SQRT (2*9.8)))^(2/3)
水力计算Excel展示厅
之十一 消力坎式消力池水力计算
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
一 工程任务
如图所示为一5孔溢流堰，每孔净宽b=7m，闸墩厚度d=2m，上游河道 宽度与下游收缩断面处河道宽度相同，即B0=Bc=nb+（n-1）d，上下游水 位的高程如图中所注，当每孔闸门全开时，通过的泄流量Q=1400m3/s，试 求：判别底流衔接形式，如为远趋式水跃，试设计一消力坎式消力池。
水力分析与计算子项目
使用编制好的excel表格
情形一：
计算结果：
水头H: 5m；
消力坎高度C：6.15m；
上游堰高P1:55m； 流量Q：900m3/s；
池长LB：51.15m。 不需修建第二道消力坎
下游水深ht=10m。
情形二：
计算结果：
水头H: 5m； 上游堰高P1:55m； 流量Q：900m3/s； 下游水深ht=6m。
工作簿 01
水力分析与计算子项目
1 0.015 p
H
/
工作簿 01
水力分析与计算子项目
=C4/A9 qQ
b
=$C$6*$D$6+($C$6 -1)*$E$6
B0 nb (n 1)d
=A4+B4+C10^2/(2*9.8)
E0

P1
工作簿 01
水力分析与计算子项目
=IF(OR(C14="远趋式水跃",C14=" 临界式水跃"),"是，需要修建消 力池","否，不需修建消力池")
远趋式或临界式水跃，
才需修建消力池
=A14/2*(SQRT(1+8*$B$1 0^2/(9.8*A14^3))-1)
hc1
''

hc1 2
(
1 8 qc2 1) ghc13
② 若需修建消力池，则按照坎顶自由溢流 计算坎高C
C


j hc
''
qc2
2g( jhc
'')2

( qc m 2g
2
)3
③
是
校核是否为自由溢流
否
重新计算堰高C′
判断是否需要修 方法同第①步 ④ 第二道消力坎
hs 0.45 H0
C

j hc
''
qc2
2g( jhc
'')2
(

qc m 2g
消力坎高度C：6.24m； 池长LB：51.15m。 需修建第二道消力坎
/
hs H10

25.74( hs H10
)2
=A$2B2$+6$*B$$B9$^"q12)'q3/=(-'q$2cD*$94.-08A*.02(12$B$6*$B$1143.)6^62()Hh1s=0D)232*$A$6*SQRT
H10
'


j
hc
''hsc'ht 2g
Cqc2
( jhc
hc1
qc 2g(E0 ' hc1)
='01 计算表格'!$B$6*'01 计算表格 '!$B$13+'01 计算表格
'!$B$9^2/(2*9.8*('01 计算表格'!$B$6*'01 计算表格'!$B$13)^2)'!$G$8
E0
'


j
hc
''
2
g
qc2
( jhc
'')2
工作簿2（“02 自动迭代（勿动）”）
2
)3
q ' qc试算法
/
水力分析与计算子项目
二 挖深式消力池的excel计算
根据消力坎式消力池的计算思路，编写消力坎式消力池的excel计 算过程。
注：褐色部分为基本参数，人工输入；绿色部分为程序自动运算， 切勿人工修改！
/
H0

(q
m
2g
(2)
)3
=IF(E16>0.45," 淹没溢流","自
由溢流")
hs 0.45,为自由出流 H0
=$B$6*$B$13+$B$9^2/(2* 9.8*SQRT($B$6*$B$13))^
2-B16
C

j hc
''
qc2
2g( jhc
'')2
( qc
m 2g
2
)3
=D4-C16 hs ht C
='01 计算表格'!$B$10/('01 计算表格 '!$E$4*SQRT(2*9.8*('01 计算表格 '!$D$10+$B$2-'02 自动迭代（勿动）'!B4)))
E0

hc

qc2
2g工2h作c2簿2（“02
自动迭代（勿动）”）
=C4
='02 自动迭代 （勿动）'!C8
/
=D16/B16 hs / H0
/
工作簿 01
水力分析与计算子项目
='02 自动迭代（勿动） '!$G$8
工作簿2（“02 自动迭代（勿动）”）
/
工作簿 01
水力分析与计算子项目
='01 计算表格'!$B$9/('01 计算表格 '!$F$4*SQRT(2*9.8*('02 自动迭代（勿 动）'!$F$2-'02 自动迭代（勿动）'!F4)))
'')2
(2*9.8)*B22^(3/2)
3
q ' ( ' m 2g H02 )
/
工作簿 01
水力分析与计算子项目
=IF($D$13="是，需要修建消力池 ",IF($F$16="自由溢流 ",$C$16,IF(COUNTIF(F22:F31,"是 ")>0,SUMIF(F22:F31,"是 ",A22:A31)/COUNTIF(F22:F31,"是"),"假 设坎高不符合要求，请重新假设")),"不需 修建消力池") 在“需要修建消力池”的结论下，根据 出流形式计算消力坎高度
=IF(D13="是，需要修建消力池 ",C6*6.9*(B13-A13),"不需修建消力池")
在“需要修建消力池”的结论下，
LB 6.9(hc1''-hc1)
/
水力分析与计算子项目
消力坎式消力池EXCEL计算
/
/
水力分析与计算子项目
思路分析：
① 判断是否需要修建消力池
收缩水深 hc
E0

hc

qc2
2g 2hc2
收缩断面共轭水 深 hc ''
hc1
''

hc1 2
(
1 8 qc2 1) ghc13
由 hc '' 和ht的关系判断水跃形式，若为远趋 式水跃，则修建消力池。
=G4
/
工作簿 01
水力分析与计算子项目
=3.82-
14.9*C22/B22+25.74*(C22/B22)^2-
14.66*(C22/B22)^3
试算消力坎 高度C输入
=IF(ABS((E22- s 3.82 14.9
$B$9)/$B$9)<0.02,"是","否

H

v02 2g
=C4/((A4+B4)*A10)
v0

(H
Q P1)B0
/
工作簿 01
水表格'!$B$10/('01 计算表格 '!$E$4*SQRT(2*9.8*('01 计算表格 '!$D$10+$B$2-'02 自动迭代（勿动）'!B5)))