02 明渠均匀流断面尺寸设计
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已知Q，i，m，n
求解
求解
设计水力 最佳断面
已知Q，i，m，n，宽深比
求解
h0 b b ，h0b ，来自0/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
二 用excel求解正常水深
1.工程任务
某土渠拟设计成梯形断面，采用浆砌块石衬砌，糙率为0.025，已 知设计流量Q0=17m3/s，底宽b=4m。根据地形地质情况，底坡i取 1/2500，边坡系数m取2.0，试按明渠均匀流设计渠道的正常水深h0。
R A
C 1 R1/6 n
Q
F7=E7*B7*SQ RT(D7*$D$4)
Q CA Ri
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
用excel设计明渠均匀流断面尺寸
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
水力计算Excel展示厅
之二 明渠均匀流断面尺寸设计
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
一 梯形断面尺寸水力计算的任务
梯形渠道在工程中应用广泛，梯形断面的水力计算在实际工作中 使用频繁。
A (b mh)h
b 2h 1 m2
R A
三 课下练习
1. 有一坚实的长土渠，一直通过的流量Q=10m3/s，底宽b=5m， 边坡系数m=1.0，粗糙系数n=0.02，底坡i=0.004，试编写Excel计 算程序，用试算法和单变量求解方法计算正常水深h0。
答案：h0=1.49m。 2. 欲修一浆砌石小渠道，要求通过的流量Q=4.7m3/s，粗糙系数 n=0.025，底坡i=0.001，试按宽深比β=2设计矩形渠道断面。要求 编制Excel计算程序，并用单变量求解的方法计算渠道底宽b和水深h0。
以该工程任务为例，题目中给定的基本参数设计流量Q0、渠道底 宽b、边坡系数m、渠道底坡 i 和糙率n 。
将以上参数一一列入计算表格的“基本参数”项。
（2）编制试算程序
依次列清试算过程中所需的全部中间变量和目标变量，并按照试算
的思路逐一编写各个变量的计算程序。
/
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
二 用excel求解正常水深
2.Excel计算程序编制
（1）确定基本参数 基本参数是题目中给定的或者通过题目中的条件可以推测的参数。
在编制计算程序时，应注意这些参数在计算过程中始终不变，应当使 用“$”符号加以控制。
水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
二 用excel求解正常水深
2.Excel计算程序编制
需要用到的公式和需要注意的问题： ①基本变量的单元格符号应加“$”加以固定；
②常用的excel计算符号： 求和 sum函数； 求差 “—”号； 求积 “ * ”号； 求商 “ / ”号； 平均数 average 函数； 开方 “sqrt”或“power（a，0.5）”函数； 幂函数 “^”或 power（a，b）=ab 三角函数 相应的三角函数（注意：默认的格 式是弧度制）。
C 1 R1/6 n
谢才公式：
Q CA
Ri A R2/3i1/2 n
i (b mh)h5/3
n (b 2h 1 m2 )2/3 /
水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
明渠均匀流梯 形断面水力计 算任务
以此为例进行说明
已知Q，i，m，b，n 已知Q，i，m，h0，n
/
水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
A
RC
B7=($B$4+$C$4 *A7)*A7
D7=B7/C7
C7=$B$4+2*A7* SQRT(1+$C$4^ 2)
E7=1/$E$4 *D7^(1/6)
A (b mh)h
b 2h 1 m2
答案：b=3m，h0=1.5m。
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求解
求解
设计水力 最佳断面
已知Q，i，m，n，宽深比
求解
h0 b b ，h0b ，来自0/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
二 用excel求解正常水深
1.工程任务
某土渠拟设计成梯形断面，采用浆砌块石衬砌，糙率为0.025，已 知设计流量Q0=17m3/s，底宽b=4m。根据地形地质情况，底坡i取 1/2500，边坡系数m取2.0，试按明渠均匀流设计渠道的正常水深h0。
R A
C 1 R1/6 n
Q
F7=E7*B7*SQ RT(D7*$D$4)
Q CA Ri
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水力分析与计算子项目
用excel设计明渠均匀流断面尺寸
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水力分析与计算子项目
水力计算Excel展示厅
之二 明渠均匀流断面尺寸设计
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水力分析与计算子项目
一 梯形断面尺寸水力计算的任务
梯形渠道在工程中应用广泛，梯形断面的水力计算在实际工作中 使用频繁。
A (b mh)h
b 2h 1 m2
R A
三 课下练习
1. 有一坚实的长土渠，一直通过的流量Q=10m3/s，底宽b=5m， 边坡系数m=1.0，粗糙系数n=0.02，底坡i=0.004，试编写Excel计 算程序，用试算法和单变量求解方法计算正常水深h0。
答案：h0=1.49m。 2. 欲修一浆砌石小渠道，要求通过的流量Q=4.7m3/s，粗糙系数 n=0.025，底坡i=0.001，试按宽深比β=2设计矩形渠道断面。要求 编制Excel计算程序，并用单变量求解的方法计算渠道底宽b和水深h0。
以该工程任务为例，题目中给定的基本参数设计流量Q0、渠道底 宽b、边坡系数m、渠道底坡 i 和糙率n 。
将以上参数一一列入计算表格的“基本参数”项。
（2）编制试算程序
依次列清试算过程中所需的全部中间变量和目标变量，并按照试算
的思路逐一编写各个变量的计算程序。
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水力分析与计算子项目
二 用excel求解正常水深
2.Excel计算程序编制
（1）确定基本参数 基本参数是题目中给定的或者通过题目中的条件可以推测的参数。
在编制计算程序时，应注意这些参数在计算过程中始终不变，应当使 用“$”符号加以控制。
水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
二 用excel求解正常水深
2.Excel计算程序编制
需要用到的公式和需要注意的问题： ①基本变量的单元格符号应加“$”加以固定；
②常用的excel计算符号： 求和 sum函数； 求差 “—”号； 求积 “ * ”号； 求商 “ / ”号； 平均数 average 函数； 开方 “sqrt”或“power（a，0.5）”函数； 幂函数 “^”或 power（a，b）=ab 三角函数 相应的三角函数（注意：默认的格 式是弧度制）。
C 1 R1/6 n
谢才公式：
Q CA
Ri A R2/3i1/2 n
i (b mh)h5/3
n (b 2h 1 m2 )2/3 /
水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
明渠均匀流梯 形断面水力计 算任务
以此为例进行说明
已知Q，i，m，b，n 已知Q，i，m，h0，n
/
水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
A
RC
B7=($B$4+$C$4 *A7)*A7
D7=B7/C7
C7=$B$4+2*A7* SQRT(1+$C$4^ 2)
E7=1/$E$4 *D7^(1/6)
A (b mh)h
b 2h 1 m2
答案：b=3m，h0=1.5m。
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