《附录L  倒虹吸】管设计计算 】 — L.1  倒【虹吸管水力计算 ！ ？ L.1.1 ！ 有压管流挟沙【流速：应按下式进行计算 ！ ： 《  —   式中vnp】有压管流挟沙流速】（不淤？。极限流速m/s【）； 】      —   ？ ωo泥沙》沉降速度（mm/】。s）； 《   【      —  ρ挟沙水流中含！沙量（？。以重量百分比计【算）； ！   ？       【Qnp？出现vnp时—管内通过的》流量（m3》/s）； 】   《   ？    《 d75小于该【粒径的泥沙重—量占75％的泥【沙粒径（m》m）可由渠道泥【沙级配曲线上查【得；管道通过设【。计，流量时流速v—应能满足v》＞v：n，p的：要求而通过小流量时！若v＜vn》p仍：会，产生淤积此时—。应采用？双管：或者：多管布？。置以提高单管过水】流速v来《满足：不淤要求 】 L.《1.2  倒虹吸】管进口渐《变段：（图L.1.2-】1）其局部水头【损失：按公：式（L.1.2-1！）计算 ！ 】 ， ？    忽略渐变】。段起始？断，面与末端断面—间，的沿程损失两—。断面间？的水面落差△—Z1（图L.1.】2-2？。）应按式（》L.1？.2-2《）计算 《 】 ：     》式中：hj1进口渐—变段的局部水头损】失，（m）； ！   ？    《    △Z1【进口：渐变段？的水：面落差（m）；【    ！。    《  ： v1、v2分别为！渠道进口渐变段始、！末断：面的平？均流速（m》/s）； 】 ， ，     》     g重力加！速度（m/s2【）；：   】        】ξ1进口《。渐变段的局》部损失系数》。与，渐，变段：的，形式有？关按表L.1—.2选取 ！ 【L.1.3  倒虹！吸管出口《。渐变段（《。。。图L.1《.3）其局》部水头损失按—公式（L.1.3-！1）计算 ！ 《 《  —   忽略》。渐变段起始》断面：与末端断面间的沿】程损失两《断面间的水面恢复值！△，Z3：应按下？式计算 ！ ： ，     【式中Hj2出口【渐变段的局部水头损！失（m）； 【   — ，  ：     △Z【3出口渐变》段的水面《恢复值（m）；【 ：    【    《   v、v3分】别为管道《出口和出口渐—变段末断面》的平均流速（—m/s）； — 》       【 ，  ξ2出口渐【变段的局《。部损：。失系：数与渐变段的形式】。有，关按表L.1.【2选取 ！L.1.4  【倒虹吸管的水头损】失包括局部水—头，损失和？沿程水？头损：失两大类倒虹吸管的！水头损失按下列公式！计算 》     1】  倒虹吸管的局部！。。。水头损失应按—下式计算 》 【 ：     —式中hj倒》。虹吸管的局部—水，头总损？失（m）； —    】 ，    《  ψ、ψi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（m2）； 】 《  ：   ？    《 ξi为某》一局部水头损失【系数如拦污》栅、闸门槽、进水口！、弯管、《出水口等的局部水头！损失：系数（不包括ξ1和！ξ2） — ：   ？  各类水头损失系！数，的计算？方法如下 — ，  《     1）拦】污栅水头损失—系数ξs《。 《 ： ， ：   》  ：当拦污？栅无独立支墩时（图！L.1.4-1）】。应按下式《计算 】 ：。 ？。 ，    当拦污栅有！独立支墩时应按【下式计算 》 ， 】   《。  式中ξs—包-：拦污栅水《。头损失系数； 】 ？      —     β—1、β2一一分别】为拦污？。栅栅片及《拦污栅支《墩形状系数可—按表L.1.4-】1 取值； —     ！。      s【1、：b1分别为拦污栅】。栅片厚度及栅片间距！（mm？）； ？ ， ？        】   s2、b2分！别为拦污栅支墩厚】度及支墩间净距（】mm）； —     】。      —a拦污？栅栅面的倾角（度】） ： ， 》 ？       】。2）进水口水头损】失系数ξj ！     进水】口水头损失》系数与进《口，。形状是否圆顺—有，。关，可按：表L.1.4—-2：。取值竖井式倒—虹吸管进口损—。失系数可取1.【0缓坡式无修圆【进口可取0.5 ！ 《 《     —  3？。）闸门槽《水头损失系数上【平板门门槽水—头损失系数ξm为0！.0：5 ～0.15 】     ！。 ， 4）压《力管道渐《变段水头损失—系数ξjb 】     【当压力管道由方变】圆或：收缩时ξjb—＝0.05；—当压力管道由—圆变方或扩大时ξ】。j，b＝0.10（扩】散角不宜大于—10°）《 》      — ，。5）压力《管道的弯道》水头：损失：系数ξw《 —   ？。 压：力管道的弯道水头】损失系？数与：拐角θ、拐》弯，半径R及管》道，。内，径Do有关可先由表！L.1.4-3查出！ξ90°值（图【L.1.4-2【）再从表L.1【.4-4 查出γ则！ξw＝γξ》。90°？ ！ ！ 》      — 6：）旁通管的水头损】失系数ξp ！     —倒虹吸管的冲沙、放！空、：进人孔？等旁通？管，的损失系《数，一般采用《0.10 【 ？     》 7）管《道出口水头损失系数！ξc： 《  ？   ？倒出口吸管出—口入：明渠：的损失系数可—按表L.1.4【-5：选取 — 《 ？   ？。  2  倒虹【吸，管，的沿程阻《力水头损失可—按下列公《式计算 — ！    式中h【f一一倒虹吸管沿】程阻力总水头损失】（m）；《 —   ？。      — Ci管身计算段水！流的谢才系》数（/？s）谢才系数C【与糙率有关》；， ？    —      — Ri管身计算【。段水：流的水力半径； ！    【       Li！管身计算段的管长】（，。m）； —   》 ， ，      ω管】道出口横断》面积（m2》）； 《   —     》   ωi管身【计算段横断面积（】m2）； — ？      —     n—边壁糙率与边壁【材料有关 】     3  ！倒虹吸管的总—水头损失h》w应按下式》计算 】 》     4 【 进口渐变段末端】至管道？出口的总《。水面降落△Z2的计！算进口渐变段末端】。至管道？出口水面降》落由两部分组—成一是进《口渐变段《至倒虹吸进口间【的连接段的水面【降落；二是管道进】口，至，出口的总水》头损失（hω）由】此进口渐变段末端】至管道出口的总水】。面降落△Z2应【按下式计算》 ： ！ ，L.1.5  倒虹！吸管过流《能力应按下》列，公式计算 【 —  《   式中Q管道的！泄，流，量（m3《/s）； —    【       【ω管道出口》的，横断面积（m—2）：；，    ！。。     》  V？管道的断面平均流速！（m/s）； ！    —       △Z！2进口渐变段末端】断面至管道出—口断面的水面落差（！m）； 【。     — ，     g重力】加速度（m/s2）！； 《    —       【μ流量？系数； 】       【    ω2进口渐！变段末端的过—水面积（m2） ！ ，。 ？L.1.6  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 】 L.！1.7 《 ，倒虹吸管出》口消：力池计算 —  》。   倒虹吸—管出口与下游—渠，道，之间常以渐》扩式扭曲《面联结并根据—需，要在该？联结段内设》置消力池边界条【。件比较复杂初步估】算时可取池长—L≥（3～4—）h（h为渠道设】计水深单位》为m）池深T—≥（0.5D—。＋δ＋0《.3：m）（D为管内径】或管高δ为管壁厚】度单位？均为m） 】     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 《 —    】 1  扩散式消力！池的共轭水深度【应按下列公式计【算 ？ ！     》式中Fr《跃前断面《弗，劳德数； ！   ？        】v1：h＇跃前断面平均流！速和水深（m—。）； 》   》   ？     β共轭】断面底？宽比； 】       【    b1—、b2跃前与跃【后断面的《宽，度（m）； 【    【      — η共轭断面水【深，比；  ！。      —   h＂跃后断面！第二共轭水深（m）！ —    为》方便设计η＝f【（Frβ《）的关？系，可由图L.1.7】-2查？。算 》 ： ，     ！2  消力池池【深T可按《下，式计算 】 《。     式中！。σ安全系数可—取σ＝1.》05～？1.10； —   【     》 ，  ：△Z消力池出口水】面，落差（？m）； 【 ，         ！。  Q倒虹》吸管过流《量（m3/s）； ！   【        】b2：消力池出口宽—度（m）； ！       】    ψ水—流自消力池出流的】流速系数一般取ψ】＝0：。.，95； 》   —        h！t消力池出口渠底】。。以上水？深（m） 【    — 3  水跃—长度L＇可按—下，列，公式计？算 ！ ？     池长【可取      】    《  》 《L.2 《 倒：。虹吸管进口沉沙池】的设置及尺寸 ！ 》L.2.1》  倒虹吸管的进水！口前是否设置沉沙】池应根据渠道—来水的含沙量、渠道！功能：和整体设计确定【在黄土高原》、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、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 》 》L.2.2  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 — ， ？     】式中L池长（m）；！。 《       】    B池宽【（m）； 【       ！    T渠底【以下池深（m）；】 《      【  ：   h渠道—的设计水《深（m）； ！   《    《    b渠底【宽，度，（m）； 】      【    《 D管径或管高（m！）； —      【     δ管壁】厚度（m） 【 ， L.2.【。3  含《沙量较？多渠道上倒虹吸管】进口沉？沙池的尺寸在初步】拟定水深H》＝（h？＋T）和池宽B后应！按下式核算其—断面：的平均流《速v：。是否满足沉沙要【求 — —     式—中Q渠道流量（m3！/s）？。；   ！。  ：。  ：    H水—深（m）；》 ，。    】  ：     B—。池宽（？m）；？   】       【 ，v，断面的平均流速（m！。/s）当泥沙沉降】最小粒径《为0.05mm～0！.10？mm时满足》沉沙要？求，的池内平均流速为0！。.0：5m/s～0.【15m/s；当泥】沙沉降最小粒径【为，0.25《m，m时满足沉沙要求】的，池，内平均流速为0.2！5，m/s～0.55】m/s；当泥沙【沉降最小粒径为0.！35mm时满足沉】沙，要求的池内平—均流速为《0.40m/s～】0.80m/s ！ L》.2.4  根【据实验？泥沙沉降的水平长度！。L＇与沉沙》池内：水深H、平均—流速V以及泥沙【沉降：速度ω？o有：。关可按下列公—式计算 》 】  ？  ： 沉沙池估算长度】 —   】  当粒径d75≤！。0.1mm时 ！ ！。    当粒径【0.15mm＜d7！5＜1.5》mm 时《 —  【。。   当粒径由【d75＞1.5mm！时 《 】 ，    式中k安全！系数宜取1.2～1！.5：； 《      】     ω—o一泥沙沉降速度（！cm/s）与泥沙】。粒径、水《。温及水的动黏滞系】数有关；《  》 ： ，     》    μ动力【黏滞系？数（g·s/cm2！。）；  】   ？ ，  ：     》γs泥沙颗》粒，密度宜取γs＝2.！65g/cm3； ！ 》   ？    《 ，   γw水的密度！（g/cm3）【；  —    》 ，   ？。 ，  t水温（—℃） 《