[发明专利]城市山洪截排洪系统泄流能力的设计方法

权利要求书

1.城市山洪截排洪系统泄流能力的设计方法，其特征是，所述城市山洪截排洪系统泄流能力设计方法包括三个部分，一是通过建立无量纲数η与ξ的关系，试算求出堰顶基础水深h_b；二是根据溢流孔口行近动能E_p与泄流转向角θ因子求出准堰上水深h_tb；三是根据库盆形状参数λ确定堰上水深H；堰顶基础水深h_b通过下式试算求得：

η＝-0.241·ln(ξ)+0.1234

然后根据E_p·θ^-1值的不同范围，由以下各式求出准堰上水深h_tb

①当0.025E_p·θ^-1≥0.007时

h_tb＝42.20·E_p·θ^-1-0.30

②当0.034E_p·θ^-1≥0.025时

h_tb＝-3.30·ln(E_p·θ^-1)-11.48

③当0.082E_p·θ^-1≥0.034时

h_tb＝49.05·E_p·θ^-1-2.03

④当0.088E_p·θ^-1≥0.082时

h_tb＝-29.65·ln(E_p·θ^-1)-72.42

⑤当0.098E_p·θ^-1≥0.088时

h_tb＝9.82·ln(E_p·θ^-1)+23.71

⑥当0.129E_p·θ^-1≥0.098时

h_tb＝-3.21·ln(E_p·θ^-1)-6.62

⑦当0.138E_p·θ^-1≥0.129时

h_tb＝14.29·ln(E_p·θ^-1)+29.32

⑧当1.719E_p·θ^-1≥0.138时

h_tb＝h_b+3.75·(E_p·θ^-1)²-7.38·E_p·θ^-1+1.89

最后堰上水深H由下式确定

H＝h_b+λ·h_tb

其中，所述的无量纲数η由下式确定：

Q为下泄流量(m³/s)，B为溢流堰宽度(m)，g为重力加速度(m/s²)

所述的无量纲数ξ由下式确定：

a为溢流堰坎高(m)

所述的溢流孔口行近动能E_p由下式确定：

2.根据权利要求1所述的城市山洪截排洪系统泄流能力的设计方法，其特征是：所述的库盆形状参数λ由以下确定：

当库盆形状为类矩形、含矩形、S型、梯形、矩形、圆弧形时，库盆形状参数λ取1；

当库盆形状为三角形时，库盆形状参数λ取1.617

公式应用条件：孔口为平顶宽顶堰或实用堰，下泄流量Q＝15.5～92.3m³/s，孔口宽B＝4.5～10m，a/H＝0～0.91，L/H＝1.79～4.91；计算条件下，库盆周长106～254m，面积551～2264m²，库盆体积2135～20690m³，库盆长宽比1.7～5.2，而且库盆为矩形、三角形、半圆形、S形、梯形。