9.3 泄水口水力计算

9.3.1 泄水口的水力计算，应包括依据设计流量和截流要求确定泄水口的尺寸和布设间距等内容。
9.3.2 在纵坡坡段上的开口式泄水口，设计泄水量应根据开口长度L_i、低凹区的宽度B_w、下凹深度h_a以及过水断面的纵向坡度i_z和横向坡度i_h确定，如图9.3.2所示。可利用附录C中图C-1～图C-6查取截流率（Q₀/Q_c）后，按过水断面泄水能力Q_c确定其设计泄水量Q₀，泄水口开口长度、下凹区宽度和下凹深度取值应根据喇叭口的形状和尺寸确定。

图9.3.2 开口式泄水口周围的水流状况
1-拦水带或缘石；2-低凹区

9.3.3 在凹形竖曲线底部的开口式泄水口的设计泄水量，应按泄水口处的水深和泄水口的尺寸确定。
    1 开口处设有低凹区，当开口处的净高h₀大于或等于由图9.3.3-1确定的满足堰流要求的最小高度h_m时，可利用图9.3.3-2确定开口的泄水量Q₀或最大水深h_i。

图9.3.3-1 开口式泄水口满足堰流要求的最小开口高度h_m计算图

图9.3.3-2 开口处净高h₀大于或等于h_m时开口的泄水量Q₀或最大水深h_i计算图

    2 不设低凹区时可按式（9.3.3-1）确定其泄水量Q₀。

   （9.3.3-1）

3 当开口处水深h_i超过净高h₀的1.4倍时，可按式（9.3.3-2）确定其泄水量Q₀。

Q₀＝13.14h₀L_i（h_i－0.5h₀）          （9.3.3-2）

9.3.4 在纵坡坡段上的格栅式泄水口，其设计泄水量为过水断面中格栅宽度B_g所截流的部分，如图9.3.4 所示，可利用式（9.2.4-1）确定。格栅孔口所需的最小净长度L_g可按式（9.3.4）确定。

L_g＝0.91v_g（h_i＋d）^0.5                （9.3.4）

    式中：L_g——格栅孔口的最小净长度（m）；
          v_g——格栅宽度范围内水流的平均流速（m/s）；
          d——格栅栅条的厚度（m）。

图9.3.4 格栅式泄水口过水断面
1-格栅；2-水面

9.3.5 在凹形竖曲线底部的格栅式泄水口，其泄水量计算应符合以下规定：
    1 当格栅上面的水深h_i小于0.12m时，泄水量Q₀可按下式（9.3.5-1）计算。

（9.3.5-1）

    式中：p_g——格栅的有效周边长，为格栅进水周边边长之和的一半（m）。
    2 当格栅上面的水深h_j大于0.43m时，泄水量Q₀可按下式（9.3.5-2）计算。

（9.3.5-2）

    式中：S_i——格栅孔口净泄水面积的一半（m²）。
    3 当格栅上的水深处于0.12～0.43m之间时，其泄水量介于式（9.3.5-1）和式（9.3.5-2）的计算结果之间，可按水深通过直线内插得到。
9.3.6 在纵坡坡段上，上方第一个泄水口的位置按保证过水断面或沟内的水面宽度不超出第4.2.1条第4款规定的允许范围的原则确定，随后各泄水口的间距按该段长度内所产生的径流量与该泄水口的泄水量相等的原则计算确定。坡段上最后一个泄水口的溢流量计入进入凹形竖曲线底部的泄水口的流量。
9.3.7 拦水带或缘石泄水口水力计算的过程，可按图9.3.7进行；其他情况的泄水口，可参考进行。

图9.3.7 泄水口水力计算框图