中阳县枣庄则沟拦渣坝工程技施设计 流量Q加＝0.54m3/s,糙率n=0.017，圆管内径d=0.8m,涵管水深计算如下：
1.涵管水深计算
（1）、求水面在园心时的流量。
2??08 ω=?d=0.1566 m ?8822d??0.8 x= ?=0.1.0123 m 2?2d0.6 R=? =0.2 m x?4?4 Q =0.15663
10.0171??6=0.7056m3/s ?0.2?0.2?0.010.7056m3/s ﹥0.274m3/s 说明水深在圆心以下。 （2）、求圆心以下水深h1 用弧度公式计算： 设θ=185°
2?08????ω=d ==0.2653 m ????sin?185?sin1858818022.8?185? x=d2? =0=1.2915 m 2?180?0.8?sin185???sinR=d?=0.2054 41??=4?1?185????180?Q = W2C2Ri=0.26533
10.0171??6=0.7448m3/s ?0.2054?0.2054?0.01Q＞Q加=0.274m3/s 说明假设正确。
360??d360?1850.8?????cosh1=cos =0.017 m 2?22?2（3）、求圆管内水深h
0.8?0.017?h=h1+d2?2=0.383 m
h允=0.75d=0.7530.8=0.60 m h允>h 说明管内属无压流。 2、涵管结构尺寸确定
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中阳县枣庄则沟拦渣坝工程技施设计 涵管全长88m，进口高程为1127.88m，出口高程为1127.0m。为适应地基不均匀沉降，防止温度伸缩引起管裂，沿涵管轴线每隔8m设一道沉陷缝，并与温度缝结合在一起，共11道。为防止管身与坝体结合时，沿管壁产生集中渗流，结合沉陷缝设截流环。截流环顶厚0.5m，底厚1m，四周均凸出管壁 0.5m。沉陷缝宽3cm，用沥青麻刀回填。涵管管身用粘土做1m厚的涵衣，人工夯实，干容重达到1.6kN/m2以上。 （4）涵管出口明渠段设计
涵管出口建筑物由陡坡明渠段及消力池组成。明渠水平段长17.5m，底坡1:7.0，进口高程1127.0m，出口高程1124.5m。明渠段采用矩形断面，底宽0.8m，用M7.5水泥砂浆块石砌筑，M10水泥砂浆勾缝。在明渠段中部底板增设一道宽深各为0.5m的齿墙。
临界水深计算
?q采用公式：hk=3g2
式中：hk——临界水深(m)
α——系数，α＝1.1
q——单宽流量(m3/s.m)，q＝0.1956/0.8＝0.2445m3/s.m g——重力加速度(m/s2)
代入有关数据得：
hk＝（1.130.24452/9.81）1/3=0.19 m 正常水深采用明渠均匀流公式： Q=ωCRi
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中阳县枣庄则沟拦渣坝工程技施设计 式中：Q加——过水流量（m3/s）,Q=0.274m3/s； b——底宽（m），b=0.8m；
ω——过水断面面积（m2），ω=b3h○=0.83h○；
C——谢才系数，C=（1/n）R1/6；
R——水力半径，R=ω/X，X为湿周，X=0.8+23 h○；
n——糙率，n=0.025； i——底坡，i=1/7.0。
将以上有关数值代入公式，经试算得正常水深为：h○=0.085m。 5、陡坡结构尺寸的选定：
由以上计算结果知，陡坡进口水深0.383m，出口水深0.085m。从工程外部美观的角度出发，确定陡坡结构尺寸如下：进口侧墙高为临界水深加0.4m的安全超高，即0.383+0.4=0.783m，取0.8m，顶宽0.4m，底宽0.75m，基础外伸0.1m，基础厚0.5m；出口侧墙高为正常水深加0.5m的安全超高，即0.085+0.5=0.585m，取0.7m，顶宽0.4m，底宽0.7m，基础外伸0.1m，基础厚0.4m。
6、陡坡末端消力池设计 （1）判断是否需要设消力池
??2ho?8aq?h?1??1采用公式：22?? 3gh??0??式中：q—单宽流量，q=0.274/0.8＝0.343m3/s.m
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中阳县枣庄则沟拦渣坝工程技施设计 h2—第二共轭水深(m)
h0—明渠段正常水深，h0= 0.085m a—流速不均匀系数，取a=1.1 g—重力加速度，g=9.81m/s2 将以上有关数值代入公式计算得：
h2=0.085÷23[(1+831.130.3432÷9.81÷0.0853)0.5-1]=0.3571m 紧接消力池出口的下游沟道水深hs=0.2m，h2＞hs，故发生远离式水跃，需设消力池。
⑵消力池长度的确定： 采用公式：
Lk＝(3～5) h2′ 代入已知数据得：
Lk＝(3～5)30.3571＝1.07～1.79（m） 取消力池长2.0m。 ⑶消力池深度的确定：
采用公式：d=1.1h2-h 晋Q834─85《规范》 式中：d──消力池深(m)；
h2′──消力池跃后水深(m)；
hs──紧接消力池出口的下游沟道水深为0.20m。
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中阳县枣庄则沟拦渣坝工程技施设计 代入有关数据得：
d＝1.130.3571－0.20＝0.19(m)。 取池深d＝0.5m。
⑷消力池结构尺寸的确定：
由以上计算结果，选取消力池结构尺寸如下：
池长2.0m，池深0.5m，池墙高1.0m，侧墙底宽0.8m，顶宽0.4m，基础外伸长0.10m，基础厚0.5m，底板厚0.5m。具体尺寸详见附图。 3.2 总体布局和堆矸工艺 3.2.1总体布局
根据排矸场的地形地貌特征及排矸场安全要求，确定矸石场的总体布局为：在堆渣场下游修筑拦矸坝，一期矸石全部堆放在坝内拦渣库容内，上游洪水从竖井放水孔排放，矸石分三层堆放，第一层堆6米，其中堆矸5.5米，覆土0.5米；第二层堆5.5米，其中堆矸5.0米，覆土0.5米；第三层堆5.59米，其中堆矸5.09米，覆土0.5米。后期新建排洪渠和排水沟，从一期拦渣高度以上分两层堆放，即可容纳设计年限内全部的矸石，第一层堆放到坝顶高度，堆放高度3.91米，其中堆矸3.41米，覆土0.5米；第二层堆放堆放高度4.0米，然后覆1.0米厚的红粘土并压实，覆黄土1.0米厚封顶；并在堆渣覆土的平台上布设排洪渠，在堆渣体与岸坡结合处设排洪渠，排洪渠出口处送入消力池；堆矸坡面覆土绿
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