非标准马蹄形隧洞水力计算探讨

发布时间：2021-11-16 13:55

　　工程实际中,为优化马蹄形隧洞断面受力条件,常采用非标准型式的过水断面,但复杂的体型又会导致水力学计算非常困难。为解决这一工程难题,通过数学计算采用几何分割法和积分法推导出了两种非标准马蹄形断面任意水深对应的水力学要素解析式,并利用Excel等计算软件方便快捷地求出精确解析解。依托滇中引水工程,将推导的公式应用于非标准马蹄形隧洞断面水力要素拟定中,结果准确可靠,可为类似工程的水力学计算提供参考。 

【文章来源】：人民长江. 2020,51(03)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

非标准Ⅱ型马蹄形断面

基于标准Ⅰ型马蹄形断面,类型参数T=R/r=3,底拱圆心向下移动nr,底拱对应的半圆心角为θ,侧拱对应的圆心角为α,角度均为弧度制,具体量值如图 2所示。在图2中,α、θ角度量值通过几何关系可以得出两者量值关系为 α= arcsin n-2+3cosθ 3 。

表2 非标准Ⅰ型水力要素表Tab.2 Non-standard type Ⅰ hydraulic elements 水深范围 断面面积A 湿周χ 水深h 0≤h≤R-Rcosθ R2(θ′-sinθ′cosθ′) 2Rθ′ R-Rcosθ′ R-Rcosθ≤h≤r+nr A1+F(a)-F(b) 2R(θ+α-α′) Rsinα- Rsinα′+e r+nr≤h≤R-r+nr A1+F(c)-F(B)+B 2R(θ+α)+R(π-2φ) r+nr+rcosφ以上介绍的几何分割法和积分法对于两种不同的非标准马蹄形断面均是可行的。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3499017