水力计算手册
《水力计算手册》
《水力计算手册》（实用版）目录1.《水力计算手册》概述2.《水力计算手册》的内容3.《水力计算手册》的应用领域和价值4.《水力计算手册》的特点和优势5.结论正文《水力计算手册》是一本关于水力计算的专业工具书，涵盖了水力学的基本理论、方法和应用。
本文将从以下几个方面对《水力计算手册》进行介绍：概述、内容、应用领域和价值、特点和优势。
《水力计算手册》概述：《水力计算手册》是一本以水力计算为主题的专业工具书，主要介绍了水力计算的基本理论、方法和应用。
本书旨在为从事水力计算的工程师和技术人员提供一本实用的工具书，以便他们在实际工作中能够快速、准确地解决各种水力计算问题。
《水力计算手册》的内容：《水力计算手册》共分为十二章，内容包括：水力学基本概念、水力计算基本方法、水流运动理论、水力管道设计计算、水力泵站设计计算、水力发电设计计算、渠道水力学、水力建筑物设计计算、水力计算在工程中的应用等。
每一章都详细介绍了相关理论和方法，并附有丰富的实例和计算题，以便读者理解和掌握。
《水力计算手册》的应用领域和价值：《水力计算手册》广泛应用于水利工程、水电站、水力泵站、给排水工程等领域。
通过使用本书，工程师和技术人员可以更加准确地进行水力计算，提高工程设计质量和效率，降低工程风险，节约工程投资。
此外，本书还可以作为相关专业人员的培训教材，提高整个行业的技术水平。
《水力计算手册》的特点和优势：1.系统性强：本书从水力学基本理论到实际工程应用，内容系统完整，方便读者学习和查阅。
2.实用性强：本书详细介绍了各种水力计算方法和实例，并附有丰富的计算题，便于读者理解和掌握。
3.更新及时：本书根据行业发展和最新技术动态，对相关内容进行了更新和补充，保证了内容的时效性。
4.适用范围广：本书适用于水利工程、水电站、水力泵站、给排水工程等多个领域，具有较高的参考价值。
结论：《水力计算手册》是一本具有较高实用价值的专业工具书，为从事水力计算的工程师和技术人员提供了一本实用的工具书。
《水力计算手册》
《水力计算手册》一、引言水力计算在水务工程中具有举足轻重的地位，它关乎工程的合理性、安全性和经济性。
水力计算手册作为一本实用工具书，旨在为工程技术人员提供便捷、准确的计算方法和技术支持。
二、水力计算基础概念1.水力参数水力计算涉及的主要参数包括流量、压力、流速、粗糙度等。
正确获取这些参数是进行水力计算的前提。
2.水力计算公式与方法水力计算公式和方法主要包括达西-威斯巴赫公式、莫迪公式、埃克特公式等。
了解这些公式和方法有助于快速完成水力计算。
三、水力计算步骤1.确定计算目标：明确计算目的，如管道直径、泵站规模等。
2.收集相关资料：包括工程设计资料、水质检测报告等。
3.进行初步计算：根据已知条件，采用适当的方法进行初步计算。
4.校核计算结果：对初步计算结果进行校核，确保其准确性。
5.编写计算报告：将计算过程和结果整理成报告，以便审阅和存档。
四、水力计算应用于实际工程案例1.给水排水工程：通过水力计算确定管道直径、泵站规模等参数。
2.水利枢纽工程：对水库、水闸等建筑物进行水力计算，确保工程安全。
3.输水管道工程：计算管道内水流速度、压力损失等，为工程设计提供依据。
4.泵站工程：通过水力计算选择合适型号的泵站设备。
五、水力计算软件介绍与使用方法1.常见水力计算软件概述：简要介绍市场上常见的水力计算软件。
2.水力计算软件操作演示：以某款水力计算软件为例，演示操作流程。
六、水力计算注意事项与建议1.遵守国家相关法规与标准：在进行水力计算时，应遵循国家法规和行业标准。
2.确保计算数据的准确性：收集完整、准确的数据，避免因数据错误导致计算结果失真。
3.结合实际工程合理选用计算方法：根据工程特点选择合适的计算方法。
4.注重计算结果的可行性：在计算过程中，要充分考虑工程实际，确保计算结果具有可行性。
七、总结与展望1.水力计算手册为工程技术人员提供了一部实用的工具书，有助于提高水力计算的准确性和效率。
2.随着技术的发展，水力计算将面临更多挑战，如复杂地形、新型材料的应用等。
《水力计算手册》
《水力计算手册》摘要：一、引言二、水力计算的基本概念1.水力计算的定义2.水力计算的重要性三、水力计算的方法1.基本水力计算方法a.流量计算b.压力计算c.流速计算2.高级水力计算方法a.阻力计算b.冲击力计算c.空化计算四、水力计算的应用领域1.水利工程2.给排水工程3.工业管道工程4.船舶工程五、水力计算的发展趋势1.计算机辅助水力计算2.智能化水力计算3.大数据在水力计算中的应用六、结论正文：【引言】《水力计算手册》是一本系统介绍水力计算理论和实践的专著，旨在为工程技术人员提供水力计算的基本知识和实用方法。
本文将简要概括手册的主要内容。
【水力计算的基本概念】水力计算是研究水流运动规律及其在工程中的应用的一门学科。
通过分析流体的运动状态，可以预测水流的各种性质，如流量、压力、流速等。
水力计算在水利、给排水、工业管道和船舶工程等领域具有广泛的应用。
【水力计算的方法】水力计算主要包括基本水力计算和高级水力计算。
基本水力计算主要包括流量计算、压力计算和流速计算。
流量计算是根据流体的质量守恒原理，通过测量或计算流体通过某一截面的体积和时间来确定。
压力计算是分析流体在管道中产生的压力变化，通常采用伯努利定理等方法。
流速计算则是根据流体的连续性方程，通过计算压力差和截面积得出。
高级水力计算包括阻力计算、冲击力计算和空化计算等。
阻力计算是为了分析流体在管道中流动时受到的阻力和能耗。
冲击力计算是研究流体在管道中高速流动时产生的冲击力和压力波。
空化计算则是分析流体在高速流动过程中产生的气泡和空化现象。
【水力计算的应用领域】水力计算在多个领域具有广泛的应用。
在水利工程中，水力计算可以用于水电站、灌溉系统、河道整治等工程的设计和运行。
给排水工程中，水力计算有助于优化供水、排水和污水处理系统。
在工业管道工程中，水力计算可以提高流体的输送效率和安全性。
在船舶工程中，水力计算为船舶设计和航行提供了重要依据。
【水力计算的发展趋势】随着计算机技术的发展，计算机辅助水力计算逐渐成为主流。
《水力计算手册》
《水力计算手册》
（原创版）
目录
1.《水力计算手册》简介
2.水力计算的基本原理
3.手册中的主要内容和章节
4.手册的应用范围和价值
5.结论
正文
《水力计算手册》是一本关于水力计算的实用性手册，旨在为水力工程师、水利工程师、土木工程师等提供在水力计算方面的专业指导。
水力计算是水利工程设计、施工和运行管理中的重要环节，它包括水力学、水文学、水文地质学等多个方面的知识。
水力计算的基本原理主要涉及流体力学、水力学和水文学的基本理论和公式。
例如，流体力学中的连续性方程、动量守恒方程、能量守恒方程等，水力学中的水头损失、水流速度、压力等，水文学中的径流、蒸发、降水等。
《水力计算手册》中的主要内容和章节涵盖了水力计算的各个方面，包括水力计算的基本原理和方法、水力计算的实际应用、水力计算的案例分析等。
手册中的每个章节都详细讲解了相关的理论知识和计算方法，并附有丰富的实例和练习题，以便读者更好地理解和掌握水力计算的知识和技能。
手册的应用范围非常广泛，不仅可以作为水利工程、土木工程等相关专业的教材或参考书，也可以作为水力工程师、水利工程师、土木工程师等在职人员的工具书。
此外，手册中的知识和技能也适用于其他涉及水力
计算的领域，如水资源管理、水环境治理、城市规划等。
水力计算手册 水头损失
水力计算手册水头损失
水头损失是指水流在管道中流动时由于摩擦、弯头、阀门等因素造成的能量损失。
水头损失的大小与管道长度、流速、管道材料和管道内壁的光滑程度等因素有关。
常见的水头损失公式有以下几种：
1. 丁西法则（Darcy-Weisbach公式）
Hf = f * (L/D) * (V^2/2g)
其中，Hf为水头损失，f为摩擦系数（需要根据管道内径和流速查表或计算），L为管道长度，D为管道内径，V为流速，g为重力加速度。
2. 流量系数法则（Hazen-Williams公式）
Hf = 10.67 * (C * L * Q^1.852) / (D^4.87)
其中，Hf为水头损失，C为阻力系数（需要根据管道材料和管道内径查表），L为管道长度，Q为流量，D为管道内径。
3. 降-head力法则
Hf = K * (V^2/2g)
其中，Hf为水头损失，K为阻力系数（需要根据管道材料和管道内径查表），V为流速，g为重力加速度。
需要注意的是，不同的水头损失公式适用于不同的情况，选择适合的公式需要根据具体的工程要求和环境条件进行。
此外，水头损失还可通过实验测定或模型计算进行估算。
水力计算手册(第二版)
水力计算手册（第二版）作者：水力工程专家组摘要：水力计算是水利工程设计中的核心内容之一。
本手册主要针对水力计算进行详细阐述，旨在提供给水利工程设计人员、研究者和相关行业人员作为参考和指导。
本手册包含了水力学基础知识、计算方法、常用公式等内容，同时也介绍了一些实例案例，以帮助读者更好地理解和应用水力计算。
1. 引言水力计算是水利工程设计过程中的关键步骤之一，在水利工程的选择、设计、施工和运维过程中都起着非常重要的作用。
水力计算的目标是通过计算和分析水流的各种参数，以确定水体的流量、水位、速度等特征，并确定相关的水利工程要求，如水闸、泵站和堤坝等建筑的尺寸和构造。
本手册旨在向读者提供一份详实且易于理解的水力计算指南，以帮助读者在水力计算领域取得良好的成果。
2. 水力学基础本章介绍了水力学的基本概念和原理，包括水静力学和水动力学。
水静力学部分主要包括水压力、水压力计算公式、水压计算方法等内容。
水动力学部分主要涵盖流体力学基础知识，如流速、流量、雷诺数等。
本章内容将为读者理解后续章节的水力计算方法奠定基础。
3. 水力计算方法本章详细介绍了水力计算的方法和技巧，主要包括以下几个方面：3.1 流量计算流量计算是水力计算的基础之一，本节将介绍流量计算的常用方法和公式，如曼宁公式、切比雪夫公式等。
同时还将介绍一些特殊情况下的流量计算方法，如流量计算中的边界条件和流体特性等。
3.2 水位计算水位计算主要用于确定水体的水位高度，本节将详细介绍水位计算的方法和公式，如斯托克斯公式和伯努利定理等。
同时还将介绍一些实际案例，以帮助读者更好地理解和应用水位计算。
3.3 速度计算速度计算是水力计算中另一个重要的参数，本节将介绍速度计算的方法和公式，如雷诺数的计算、速度分布的计算等。
同时还将介绍一些实例，以帮助读者更好地理解和应用速度计算。
3.4 功率计算功率计算主要用于确定水泵或发电机的功率需求，本节将介绍功率计算的常用方法和公式，如功率的定义、功率的计算公式等。
《水力计算手册》
《水力计算手册》摘要：一、引言二、水力计算的基本概念与原理1.水力资源的定义与分类2.水力计算的目的与意义3.水力计算的基本原理三、水力计算的方法与步骤1.数据的收集与处理2.水力资源的评估与分析3.水电站的规划与设计4.经济与社会影响分析四、水力计算的应用领域1.水力发电2.水资源的合理利用与保护3.水环境的改善与治理五、我国水力计算的现状与发展趋势1.我国水力资源的概况2.我国水力计算的成就与挑战3.水力计算的未来发展趋势六、结论正文：一、引言水力计算在水利工程建设和水资源管理中具有重要的地位和作用。
随着我国经济的快速发展和水资源的日益紧缺，水力计算在保障国家水安全、促进可持续发展方面面临着更为严峻的挑战。
本文旨在简要介绍水力计算的基本概念、方法和应用，并探讨我国水力计算的现状与发展趋势。
二、水力计算的基本概念与原理1.水力资源的定义与分类水力资源是指水体中因重力产生的能量，具有可再生、清洁和无污染等特点。
根据水力资源的形成条件和水电站的类型，可将其分为潮汐能、海浪能、海洋温差能、水力能等。
2.水力计算的目的与意义水力计算的目的是为了评估水力资源的开发潜力，为水电站的规划、设计、建设和运行提供科学依据。
水力计算对于促进可再生能源的开发利用，保障国家能源安全，保护生态环境具有重要意义。
3.水力计算的基本原理水力计算的基本原理包括水力学原理、水文学原理和电气工程原理。
通过分析流域水文特征、水力特性、地形地貌等条件，评估水力资源的开发潜力，为水电站的规划与设计提供依据。
三、水力计算的方法与步骤1.数据的收集与处理数据的收集和处理是水力计算的基础工作。
主要包括地形地貌数据、水文气象数据、地质地貌数据等。
数据处理的方法有插补、拟合、滤波等。
2.水力资源的评估与分析通过数据处理，分析流域的水文特征、水力特性等，评价水力资源的开发潜力。
常用的方法有马斯京干法、威尔逊法等。
3.水电站的规划与设计根据水力资源的评估结果，进行水电站的规划与设计。
水力计算手册
水力计算手册
水力计算手册
水力计算手册是一本专门用于水力计算的参考书，它提供了有关水力计算的基本原理、方法和技术。
它是水力学家、工程师和科学家的重要参考资料，也是水力计算的重要工具。
水力计算手册包括水力学、水力机械、水力流体力学、水力计算方法、水力计算软件、水力计算实例等内容。
它提供了水力计算的基本原理、方法和技术，以及水力计算的实例，可以帮助读者更好地理解水力计算的基本原理和方法。
水力计算手册还提供了水力计算软件的使用方法，可以帮助读者更好地使用水力计算软件，更好地完成水力计算任务。
水力计算手册是水力学家、工程师和科学家的重要参考资料，也是水力计算的重要工具。
它可以帮助读者更好地理解水力计算的基本原理和方法，更好地使用水力计算软件，更好地完成水力计算任务。
倒虹吸管水力计算书
倒虹吸管水力计算书倒虹吸管水力计算书项目名称：_____________ 日期：_____________ 设计者：_____________ 校对者：_____________ 一、示意图：这里应该插入示意图，但是文章中没有提供）二、基本设计资料1.依据规范及参考书目：本次设计参考了以下资料：XXX《水力计算手册》（第二版）XXX《水工设计手册》（第二版）XXX《灌区建筑物的水力计算与结构计算》（XXX编著）2.计算参数：计算目标：已知流量及管径，求水头损失L。
设计流量Q = 20.000 m3/s倒虹吸管断面形状：圆形；孔口数量：3孔倒虹吸管孔直径D = 2.000m管身长度L = 220.00m，斜管段边坡1:4.00弯管中心半径R = 2.00倍管径，管身粗糙系数n = 0.0140上游渠道流速V1 = 0.700 m/s，下游渠道流速V2 = 0.700m/s门槽局部水头损失系数ξ4 = 0.050，管进口局部水头损失系数ξ5 = 0.200三、计算过程根据门槽局部水头损失系数ξ4 = 0.050和管进口局部水头损失系数ξ5 = 0.200，可以计算出斜管段边坡为1:4.00时，弯道中心的圆心角为:α = tan-1(1/4.00) = 14.036°每个弯道的局部水头损失为:ξ6 = [0.131+0.1632(H/R)3.5+(α/90)1/2]0.131+0.1632×[2.000/(2.00×2.00)]3.5}×(14.036/90)1/2=0.05 7管身流速为：V管= Q/(3×π×(D/2)2)20.000/(3×3.14×(2.000/2)2) = 2.122 m/s管出口局部水头损失系数为:ξ出 = (1-V2/V管)2=(1-0.700/2.122)2=0.449管身水力半径为: R = D/4 = 2.000/4 = 0.500管身摩擦阻力系数为: C = R1/6/n = 0.5001/6/0.014 = 63.636 倒虹吸管总水头损失△Z = (∑ξi+2gL/C2/R)V2/2/g0.050+0.200+2×0.057+0.449+2×9.81×220.0/63.6362/0.500)。
《水力计算手册》
《水力计算手册》
摘要：
1.《水力计算手册》概述
2.《水力计算手册》的内容
3.《水力计算手册》的应用领域
4.《水力计算手册》的作者及其贡献
5.《水力计算手册》的评价与影响
正文：
《水力计算手册》是一本关于水力学计算的工具书，旨在为水力学研究者和工程师提供实际应用中的计算方法和技巧。
该手册内容丰富，覆盖了水力学的各个方面，包括流体力学、水力机械、水力传输、水力发电等。
《水力计算手册》系统地介绍了水力学的基本理论和公式，以及各种实际应用的水力计算方法。
手册中还附有大量的实例和案例分析，以便读者更好地理解和应用所学知识。
此外，该手册还涵盖了水力计算的最新技术和研究成果，为读者提供了最前沿的参考资料。
《水力计算手册》广泛应用于水力学研究、工程设计、施工管理等各个领域。
无论是在水利工程、水电站、水力发电、城市供水等领域，还是在水环境治理、水资源开发和利用等方面，该手册都具有重要的实用价值。
《水力计算手册》的作者长期从事水力学研究，积累了丰富的实践经验和理论知识。
他们在手册中总结了自己的研究成果，为水力学领域的发展做出了重要贡献。
总体来说，《水力计算手册》是一本具有很高参考价值和实用意义的工具
书。
它不仅为水力学研究者和工程师提供了宝贵的计算方法和技巧，还推动了水力学领域的发展和进步。
梯形明渠水力最优断面尺寸计算书
具体计算过程如下:
渠道底部宽度b =β×h = 0.828×0.930 = 0.770m
断面面积：ห้องสมุดไป่ตู้
A = b×h+(m1+m2)/2.0×h×h
= 0.770×0.930+(1.00+1.00)/2.0×0.930×0.930 = 1.581m2
= 1.581×39.119×(0.465×0.00500)0.5= 2.983m3/s
三、计算结果：
所以，正常水深计算值h = 0.930m
渠道底部宽度b =β×h = 0.828×0.930 = 0.770m
平均流速：
渠道湿xx：
X = b+h×[(1+m1×m1)0.5+(1+m2×m2)0.5]
= 0.770+0.930×[(1+1.00×1.00)0.5+(1+1.00×1.00)0.5] = 3.401m
水力半径：
xx系数：
C = 1/n×R(xx公式)
代入上式：
×0.465= 39.119
计算流量：
Q1 = A×C×(R×i)0.5
渠底坡度：
i = 0.00500
二、计算过程：
水力最优断面的宽深比：
β= (1+m1×m1)0.5+(1+m2×m2)0.5-m1-m2 = 0.828程序采用试算法求解，正常水深h从0.1米开始以0.01米的步长递增取值。
通过程序试算，当h = 0.930m时，计算流量Q1 = 2.983m3/s
梯形
项目名称_______日期_______
渠涵水力计算书
渠涵水力计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本设计资料1．依据规范及参考书目：武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版）中国水利水电出版社《涵洞》（熊启钧编著）2．计算参数：计算目标: 已知断面尺寸、纵坡求总水面降落。
洞身型式: 矩形断面。
进口渐变段型式: 扭曲面；出口渐变段型式: 扭曲面。
设计流量Q = 20.000 m3/s洞内水深= 2.700m洞身宽度B = 2.500m洞身长度L = 900.000m 糙率n = 0.0140洞身纵坡i = 0.0005600上游渠道水深h1 = 3.000m；下游渠道水深h2 = 3.000m上游渠道流速v1 = 0.702m/s；下游渠道流速v2 = 0.702m/s上游渠道底部高程▽1 = 100.000m三、计算过程1．进口水头损失（水面降落）计算洞身流速：v = Q/A = 20.000/6.750 = 2.963 m/s进口渐变段型式为扭曲面，取进口水头损失ξ1 = 0.10进口水头损失（水面降落）计算公式为：z1= (1+ξ1)×(v2-v12)/2/g= (1+0.10)×(2.9632-0.7022)/2/9.81 = 0.465 m 2．出口水面回升（恢复落差）计算出口渐变段型式为扭曲面，取进口水头损失ξ2 = 0.30出口水面回升（恢复落差）计算公式为：z2 = (1-ξ2)×(v2-v22)/2/g= (1-0.30)×(2.9632-0.7022)/2/9.81 = 0.296 m 3．总水头损失（上下游总水面降落）及各部位高程计算总水头损失（上下游总水面降落）值为：z = z1 + i×L - z2= 0.465 + 0.0005600×900.00 - 0.296 = 0.673 m 上游渠道水位为：▽2 = ▽1+h1 = 100.000+3.000 = 103.000m 涵洞进口底部高程为：▽3 = ▽2-z1-h = 103.000-0.465-2.700 = 99.835m 涵洞出口底部高程为：▽4 = ▽3-i×L = 99.835-0.000560×900.00 = 99.331m 出口渐变段末端(下游渠道)水位为：▽5 = ▽2-z = 103.000-0.673 = 102.327m出口渐变段末端(下游渠道)底部高程为：▽6 = ▽5-h2 = 102.327-3.000 = 99.327m。
水闸水力计算书
水闸水力计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．国家规范：《水闸设计规范》(SL 265-2001)，以下简称规范《溢洪道设计规范》(DL/T 5166-2002)2．参考书目：中国水利水电出版社《水力计算手册》(武汉水利电力学院编)中国水利水电出版社《水闸》(陈宝华、张世儒编)中国水利水电出版社《水工设计手册》(华东水利学院主编) 3．输入参数：闸坎型式: 无底坎的宽顶堰闸门型式: 平板闸门计算目标: 计算闸孔净宽闸孔数n = 1上游水位：530.730m下游水位：530.730m堰顶高程：529.000m设计流量Q = 6.500 m3/s闸门开启高度he = 531.000m闸前行近流速V = 1.500 m/s计算确定流量系数m计算确定收缩系数ε，胸墙底圆弧半径r = 0.200m上游河道一半水深处宽度bs=40.000m计算确定淹没系数σ三、计算过程：采用试算，拟定闸孔净宽bo = 3.000m计算水闸过流能力。
1．判断水流状态：Ho ＝H + V2/2/g ＝1.73+1.502/2/9.81 = 1.845 m因为:he/H=306.936>0.65，所以属于堰流2．判断是否高淹没度出流：因为:hs/Ho=0.938≥0.90，所以堰流为高淹没度出流淹没堰流综合流量系数计算公式为:μo=0.877+(hs/Ho-0.65)2μo=0.877+(1.730/1.845-0.65)2=0.960平底宽顶堰淹没堰流计入行近流速的流量计算公式为：3．流量计算：Q = μo×hs×n×bo×[2.0×g×(Ho-hs)]1/2Q ＝0.960×1.73×1×3.00×[2×9.81×(1.84-1.73)]1/2＝7.472 m3/s 四、计算结果当闸孔净宽bo = 3.000m时，计算流量与设计流量大约相等，闸孔净宽bo = 3.000m即为所求。
水力计算手册 第一版
水力计算手册第一版《水力计算手册》第一版前言：水力计算是涉及到水力学基本原理和应用的一门学科，它在水利工程、环境工程和水产养殖等领域中有着广泛的应用。
本手册旨在提供一份系统而实用的水力计算参考指南，涵盖了水流力学、水力传动与控制、流体力学实验方法等方面的基本知识和计算公式。
本手册的编写旨在帮助工程师和科研人员快速准确地进行水力计算，提高工程设计效率和精确度。
目录：1. 水流力学基础1.1. 流体的物理性质1.2. 流体静压力1.3. 流体动力学基本方程1.4. 流体流动的能量方程1.5. 流体阻力与摩擦阻力1.6. 水流的重力流动1.7. 水流的非重力流动2. 水力传动与控制2.1. 水力传动的基本原理2.2. 水力泵与水力液力机械2.3. 水力传动系统的分析与优化2.4. 水力控制阀的设计与应用2.5. 水力传动系统的故障诊断与排除3. 流体力学实验方法3.1. 流体力学实验的基本原理3.2. 流体力学实验的设备与仪器3.3. 流体力学实验的数据处理与分析3.4. 流体力学实验的误差分析与校正4. 水力计算实例4.1. 水力计算模型的建立4.2. 水力计算实例的分析与计算4.3. 水力计算结果的验证与评估附录：常用的物理量单位换算表本手册的编写经过了认真的审校和校对，但难免还存在不足之处。
在使用过程中，如果您发现任何问题或有任何建议，请及时与我们联系。
我们将不断完善和更新本手册，以更好地满足用户的需求。
最后，衷心感谢所有对本手册编写和出版提供帮助和支持的人员和单位。
希望本手册能够为广大工程师和科研人员的工作带来便利，并推动水力计算领域的发展。
祝愿大家在水力计算的路上取得更大的成就！版权所有，翻版必究。
《水力计算手册》
《水力计算手册》水力计算手册第一章：引言1.1 背景介绍水力计算是水利工程领域中的重要内容，它是设计、建设和维护水利设施的基础。
水力计算手册是为了系统地介绍水力计算的基本原理、方法和应用而编写的。
本手册旨在帮助工程师和技术人员更好地理解和应用水力学知识，提高水力计算的准确性和可靠性。
1.2 基本概念本章将介绍水力计算手册中常用的基本概念，包括水力学、水流特性和水力计算的定义和分类。
第二章：水力学基础2.1 流体力学基础本节将介绍流体力学的基本概念和方程，包括流体静力学和流体动力学的基本原理和公式。
2.2 流体流动特性本节将介绍流体在不同条件下的流动特性，包括稳恒流动和非稳恒流动的特点和计算方法。
2.3 流量计算本节将介绍水力计算中常用的流量计算方法，包括流速计算、流量测量和河流横截面面积计算等。
第三章：水力计算方法3.1 水力元件计算方法本节将介绍水力计算中常用的水力元件计算方法，包括管道流动、水泵和水轮机的计算方法。
3.2 液压计算方法本节将介绍液压计算中的基本原理和方法，包括压力计算、流速计算和水力损失计算等。
3.3 水力模型计算方法本节将介绍水力模型计算中的基本原理和方法，包括模型试验的设计和数据处理等。
第四章：水力计算实例4.1 管道网络计算实例本节将给出管道网络计算的实例，包括水流速度计算、管道阻力计算和管道压力计算等。
4.2 水泵计算实例本节将给出水泵计算的实例，包括水泵性能曲线计算和水泵选型等。
4.3 水轮机计算实例本节将给出水轮机计算的实例，包括水轮机效率计算、水轮机功率计算和水轮机设计等。
第五章：水力计算应用5.1 水利工程设计本节将介绍水力计算在水利工程设计中的应用，包括渠道设计、堤坝设计和船闸设计等。
5.2 水资源管理本节将介绍水力计算在水资源管理中的应用，包括河流流量调控、水库调度和灌溉规划等。
5.3 水环境保护本节将介绍水力计算在水环境保护中的应用，包括水污染控制、水质保护和水生态修复等。
《水力计算手册》
《水力计算手册》
摘要：
1.水力计算手册的概述
2.水力计算的基本原理
3.水力计算的应用领域
4.水力计算的重要性和现实意义
5.总结
正文：
《水力计算手册》是一本关于水力计算的专业书籍，系统地介绍了水力计算的基本原理、方法和应用。
本书旨在为水利工程设计、施工和管理提供科学依据，对于提高我国水利工程的质量和效益具有重要意义。
水力计算是基于水力学原理，对水力系统进行分析和求解的过程。
它主要包括水力学基本方程、水力模型、水力计算方法等。
通过水力计算，可以评估水利工程设施的性能、安全性和经济性，为工程决策提供依据。
《水力计算手册》涵盖了丰富的水力计算内容，包括明渠水力计算、管道水力计算、水电站水力计算、泵站水力计算等。
这些应用领域广泛涉及我国的水利、水电、城市供水和排水、农业灌溉等方面，为我国水利事业发展作出了巨大贡献。
在实际工程应用中，水力计算具有重要的现实意义。
通过水力计算，可以优化水利工程的设计，降低施工难度和成本，提高工程运行的安全性和可靠性。
同时，水力计算还可以为水资源管理、水环境保护和水灾害防治提供科学
依据。
总之，《水力计算手册》是一本关于水力计算的专业著作，对于推动我国水利事业发展具有重要的现实意义。
明渠均匀流水力计算书
明渠均匀流水力计算书
项目名称_____________日期_____________
设计者_____________校对者_____________
一、示意图：
二、基本设计资料
1．依据规范及参考书目：
武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版）
中国水利水电出版社《灌区建筑物的水力计算与结构计算》（熊启钧编著）2．计算参数：
计算目标: 计算流量。
正常水深ho = 3.20 m，渠底比降i = 1/7000，底宽（或半径）b = 1.50 m
渠槽为梯形断面：
左侧边坡系数m1 = 2.500，右侧边坡系数m2 = 2.500
糙率n = 0.0250
三、计算依据
1．明渠均匀流基本计算公式：
Q ＝ω×C ×（R ×i）1/2
R ＝ω/ χ
C ＝ 1 / n ×R1/6（曼宁公式）
以上式中：Q为流量，m3/s；ω为过水断面面积，m2；R为水力半径，m；
χ为湿周，m；i为渠底比降；C为谢才系数，m0.5/s；n为糙率
四、计算结果
过水断面面积ω= 30.400 m2，湿周χ= 18.733 m
水力半径R = ω/χ= 30.400/18.733 = 1.623 m
谢才系数C = 1/n×R1/6 = 1/0.0250×1.6231/6 = 43.362 m0.5/s
过水流量Q = ω×C×（R×i）1/2
= 30.400×43.362×（1.623×1/7000）1/2 = 20.071 m3/s。
水力计算手册
⑸ 设所给上、下游水位即为设计洪水位情况，取 =16 米，设计所布置的溢流坝的单宽 泄流能力，取流量系数 m=0.49，布置溢流坝段面及挑流鼻坎； ⑹ 计算在此单宽流量下的挑射距离（取流速系数 =0.93）并估计冲刷坑深度。
7
第 4 章 拱坝
1. 拱坝对地形和地质条件的要求？ 2. 拱坝的特点有哪些？拱坝可分有哪些类型？ 3. 拱圈中心角如何确定？什么叫拱圈的最优中心角？ 4. 为什么左右对称的 V 形河谷最适宜发挥拱的作用？与 U 形河谷相比，有何不同？ 5. 拱坝布置有何要求？拱坝布置的步骤是什么？ 6. 作用于拱坝的荷载主要有哪些？ 7. 拱坝为什么在稍低于年平均温度时进行封拱？ 8. 简述温度变化对拱坝内力及坝肩稳定的影响。 9. 拱坝应力分析有哪些方法？其精度和适用条件各如何？ 10. 拱坝应力分析中为什么要计入地基变形？有哪些计算地基变形方法？ 11. 拱坝破坏的主要形式有哪两种？ 12. 拱坝坝肩稳定分析目前常用什么方法？其基本假定是什么？ 13. 拱坝坝肩岩体滑动面形式有哪几种？ 14. 如拱坝局部或整体稳定性不能满足要求时，可采取哪些工程措施？ 15. 拱坝稳定分析主要有哪些方法？简述刚体极限平衡法的假定条件和可能滑动面的形式 和位置。 16. 拱坝的合理体形应满足什么条件？坝体尺寸应包括哪些内容？ 17. 简述拱坝倒悬的概念以及处理方式。 18. 双曲拱上游面曲线通常需要确定哪些参数？ 19. 最合理拱圈形式应满足什么条件？现有拱圈有哪些形式？ 20. 拱坝坝身泄流方式有哪几种？各自的优缺点是什么？ 21. 拱坝消能形式和防冲措施通常有哪几种？ 22. 拱坝对筑坝材料有何要求？ 23. 拱坝坝体为什么分缝？有几种类型？接缝如何进行处理？ 24. 拱坝的管孔主要有哪些类型？ 25. 简述拱坝垫座和周边缝的作用。 26. 简述拱坝设置重力墩的目的。 27. 拱坝的地基处理主要包含哪些内容？ 28. 浆砌石拱坝的特点和适用条件是什么？ 29. 碾压混凝土拱坝和常态混凝土拱坝有何区别？ 30. 某混凝土拱坝最大坝高 70m ，几何尺寸如下表一及下图所示，校核洪水位高程 168.0m ，混凝土和基岩弹性模量相同， E=11.0×106KN/m2，混凝土线膨胀系数 α =1.0×10-5， 河谷为 U 型。试用拱冠梁法求解在校核洪水位和均匀温升是拱坝的荷载分配。拱圈变位系 数分别见表二及表三。
《水力计算手册》
《水力计算手册》
《水力计算手册》是一本全面系统地汇述水利水电工程水力设计中的计算公式、参数选择和计算方法的书籍。
全书共分10篇，内容包括管道及管网的水力计算、渠道的水力计算、堰闸、泄水建筑物、渠系建筑物、溢洪道和水工隧洞的过水能力、下游消能及其他相关的水力计算、河道的水力计算、渗流计算以及水环境中污染物输移扩散的水力计算等。
此外，该书还提供了详细的调洪演算方法和过程，包括设计洪水放大系数和校核洪水放大系数的计算，泄洪方式的选择和演算方案的拟订等。
如需更多信息，建议阅读《水力计算手册》原书或咨询相关业内人士。
《水力计算手册》
《水力计算手册》摘要：一、引言二、水力计算的基本概念1.水头2.流量3.压强4.阻力三、水力学基本公式1.柏努利定理2.连续性方程3.能量守恒定律四、水力计算的应用1.水电站设计2.水力学工程3.灌溉系统设计4.城市给排水系统设计五、水力计算的工具与方法1.手工计算2.电子计算器3.计算机软件六、水力计算的展望正文：《水力计算手册》是一部关于水力计算的专业著作，旨在为工程师、设计师和技术人员提供水力计算方面的基本理论和实践应用。
本书详细介绍了水力计算的基本概念、公式、应用和工具，旨在帮助读者掌握水力计算的方法和技巧。
首先，本书介绍了水力计算的基本概念。
水力计算涉及的水头、流量、压强和阻力等概念，对于理解水力学原理至关重要。
这些概念有助于读者更好地理解水力计算的原理和过程。
其次，本书详细阐述了水力学基本公式。
柏努利定理、连续性方程和能量守恒定律是水力学的基本公式，对于解决实际问题具有重要意义。
通过对这些公式的推导和解析，读者可以更好地理解水力计算的原理和方法。
接着，本书介绍了水力计算在实际应用中的重要性。
水力计算在水电站设计、水力学工程、灌溉系统设计和城市给排水系统设计等方面具有广泛应用。
通过对这些应用案例的分析，读者可以更好地理解水力计算在实际工程中的重要性和价值。
此外，本书还介绍了水力计算的工具与方法。
从手工计算到电子计算器，再到计算机软件，水力计算工具的发展为工程师和设计师提供了更加便捷的计算途径。
掌握这些工具和方法，有助于提高水力计算的效率和准确性。
最后，本书展望了水力计算的未来发展趋势。
随着科学技术的不断进步，水力计算在理论研究和实际应用方面都将取得更大的突破。
了解这些发展趋势，有助于读者更好地适应水力计算领域的发展变化。
总之，《水力计算手册》是一部内容丰富、实用性强的专业著作，为从事水力计算的工程师、设计师和技术人员提供了宝贵的参考资料。
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60. 已知某重力坝剖面尺寸及计算点坐标如下图所示。 取单位坝长分析： 铅直力总和 Σ W=25129.5 （ kN ）（未计及扬压力，方向向下为正） 水平力总和 Σ P=-10510 （ kN ）（指向上游为正） 对坝底截面形心力矩总和 Σ M=-37561.8 （ kN.m ）（未计及扬压力，Σ M 的符号，
8
高程 （米） 166.0 149.5 133.0 116.5 100.0
R外 （米） 80 80 80 80 80
T （米）
4.5 10.9 17.3 23.6 30.0
表一
R内 （米）
平均半径 R（米）
75.5
77.75
69.1
74.5562.7ຫໍສະໝຸດ 71.3556.4
68.2
50.0
65.0
半中心角 （度）
2
19. 简述溢流重力坝的工作特点和类型。 20. 溢流重力坝孔口设计的影响因素有哪些？简述孔口形式类型及其特点。 21. 溢流重力坝通常设计成等同的奇数孔，为什么？ 22. 为什么说单宽流量是溢流重力坝设计中很主要的控制性指标？ 23. 简述空化和空蚀的概念，流速大于多少时就可能发生空蚀？什么是引起溢流面发生空蚀 的主要原因？空化数大于初生空化数时会发生空蚀现象吗？ 24. 掺气虽然可减少空蚀，但也存在什么不利之处？ 25. 水流脉动对溢流坝有什么害处？ 26. 溢流面体形包括哪三段？上游第一段一般采用什么曲线？ 27. 溢流坝常用的消能方式有哪几种？消能机理、适用条件如何？ 28. 折冲水流是如何形成的？有哪些防止措施？ 29. 为何闸墩上游端需做成圆弧形或流线型？溢流坝设置边墙的作用是什么？ 30. 简述坝身泄水孔的作用和特点及其分类。 31. 坝身泄水孔进口通常用什么曲线？为何需设平压管和通气孔？ 32. 画图表示岩基上混凝土实体重力坝设置了封闭的灌浆帷幕、排水孔幕的布置和抽排水设 施时的扬压力图形。 33. 重力坝对地基有哪些要求？为什么有这些要求？这些要求与天然地基的条件之间有哪 些矛盾？ 34. 重力坝地基处理的措施有哪些？ 35. 固结灌浆、帷幕灌浆各有什么作用？简述各自的设计内容、原则和方法。 36. 简述重力坝坝基的防渗与排水措施。 37. 陡、缓倾角顺流方向断层通常采用什么措施处理？横流方向断层又如何？ 38. 坝基软弱夹层有何害处？一般采用什么方法处理？ 39. 为什么要对坝体混凝土进行分区？ 40. 重力坝为什么要进行分缝？常见的缝有哪些？ 41. 纵缝有哪几种？各有什么优缺点？ 42. 重力坝坝内廊道有哪些？各有什么作用？如何确定各种用途廊道的形式、尺寸和位置？ 布置廊道系统的原则是什么？ 43. 碾压混凝土坝与常态混凝土坝相比，具有哪些优点？ 44. 碾压混凝土重力坝大面积快速施工与工作条件、孔口布置、地基性质、枢纽布置等方面 存在哪些矛盾?你认为如何改进? 45. 碾压混凝土重力坝的高宽比：国外有些坝为 0.6，我国为 0.7～0.9，原因是什么?你有何 改进建议? 46. 碾压混凝土重力坝横缝间距很大，有的甚至不分缝。请说明原因和存在问题。 47．混凝土重力坝的裂缝按其成因可分为哪几种？常用的处理方法有哪些？ 48．重力坝的岩基开挖已达到设计开挖高程，其下岩体变形模量低(例 3000MPa)、透水性大 (例 10-3cm/s)，是否继续开挖(若强度已达到要求)?为什么? 49．重力坝存在哪些病害?原因是什么?怎样设计才能避免这些病害? 50. 简述浆砌石重力坝的优缺点，其防渗设施有哪些？ 51. 浆砌石重力坝主要有哪些材料？ 52. 何为宽缝重力坝？并简述其优缺点? 53. 何为空腹重力坝？并简述其优缺点? 54. 何为支墩坝？并简述其结构形式? 55. 简述大头坝的头部和支墩形式。
风速 V=16m/s
吹程 D=8Km f=0.65
f =0.7
C =60N/cm2
泥沙 C =300 N/cm2
＝ 10º
＝ 8kn/m3
58. 下图所示为重力坝的基本剖面，要想得到同时满足稳定和应力条件的最经济剖面，试求
出（安全系数 K=1 ， =24KN/m3 ）重力坝基本剖面。
5
59. 已知某重力坝为Ⅱ级建筑物，建在山区峡谷非地震区，坝顶无交通要求。上游设计洪水 位 66.0 米，相应下游水位 4.0 米。上游校核洪水位 68.0 米，相应下游水位 5.0 米。坝址处基 岩表面高程为 0.0 米，坝底与基岩之间的摩擦系数 f=0.6。 为了进行坝基灌浆和排水，设置一标准廊道，其尺寸为 2.5*2.5 米（见下图），廊道上游至 坝面的最小距离为 4.0 米，廊道底面至坝底面的距离为 6.0 米。 多年平均最大风速 v=16 米/秒。吹程 D=3 公里。计算中暂不计泥沙压力。坝体材料为细骨 料混凝土，其容量 =24kN/m3 。 计算：（1）根据教材中确定基本剖面的原理（不必用基本剖面计算公式），并参考实用剖 面经验数据，初拟坝体剖面（要按比例）。 （2）根据初拟剖面进行坝体抗滑稳定计算（设计洪水位情况）。如不满足抗滑稳定要求， 指出改进措施（不要求重新计算）。
使坝底截面上游部分产生压应力为正）。 扬压力呈直线分布（坝基无防渗、排水设施）。 本题不计泥沙压力及地震力。
要求根据《水工建筑物》教材介绍的方法（计及扬压力）计算坝底截面各计算点（如上 图中 0 、 10 、 20 、 30 及 41 米）的分应力、主应力及其方向，并按比例绘图表示 ～ x 、 ～ y 、 ～ z 主应力及其方向。请注意，此处 、 、 均指有扬压力作用 的情况。
《水工建筑物》习题集
1
第 1 章 绪论
1．我国水资源分布的特点是什么？ 2．何为水利工程？水利工程的特点是？水利工程按所承担的任务分为哪几类？ 3．水利枢纽有哪些类型？水利枢纽由哪些建筑物组成？ 4．水工建筑物按作用分为哪几类？ 5．水利水电工程建设包括哪些方面？
第 2 章 水工建筑物设计综述
1．水利工程设计遵循什么步骤？有哪些特点？ 2. 水工建筑物设计的主要步骤是什么？ 3．说明水利水电工程分等、水工建筑物分级的意义、对象、依据？ 4．下列哪些指标是确定水利工程等别的依据(打√)？哪些指标是提高挡水建筑物级别的依 据(打 O)？
⑶ 计算坝基面 A、B 及折坡面处水平面 C、D、E 点的应力及主应力 、 、 ； ⑷ 根据所计算的稳定安全系数及应力情况，讨论此坝断面设计是否得当；
⑸ 设所给上、下游水位即为设计洪水位情况，取 =16 米，设计所布置的溢流坝的单宽 泄流能力，取流量系数 m=0.49，布置溢流坝段面及挑流鼻坎； ⑹ 计算在此单宽流量下的挑射距离（取流速系数 =0.93）并估计冲刷坑深度。
60.5 58.6 56.9 54.5 53.2
校核水位水压力 强度 P（KN/㎡）
20 185 350 515 680
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31. 已知某拱坝最大坝高为 35 米。拱圈为等厚圆弧形，坝底拱厚为 10.0 米，其中心角为 80 °，外半径为 45 米。上游面承受均匀水压力，其强度为 350kN/㎡，下游无水。坝体材料为 细骨料混凝土砌块石，其弹模 Em=14.0×106kN/m2,线膨胀系数α′=0.8×10-5（1/℃）。
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第 4 章 拱坝
1. 拱坝对地形和地质条件的要求？ 2. 拱坝的特点有哪些？拱坝可分有哪些类型？ 3. 拱圈中心角如何确定？什么叫拱圈的最优中心角？ 4. 为什么左右对称的 V 形河谷最适宜发挥拱的作用？与 U 形河谷相比，有何不同？ 5. 拱坝布置有何要求？拱坝布置的步骤是什么？ 6. 作用于拱坝的荷载主要有哪些？ 7. 拱坝为什么在稍低于年平均温度时进行封拱？ 8. 简述温度变化对拱坝内力及坝肩稳定的影响。 9. 拱坝应力分析有哪些方法？其精度和适用条件各如何？ 10. 拱坝应力分析中为什么要计入地基变形？有哪些计算地基变形方法？ 11. 拱坝破坏的主要形式有哪两种？ 12. 拱坝坝肩稳定分析目前常用什么方法？其基本假定是什么？ 13. 拱坝坝肩岩体滑动面形式有哪几种？ 14. 如拱坝局部或整体稳定性不能满足要求时，可采取哪些工程措施？ 15. 拱坝稳定分析主要有哪些方法？简述刚体极限平衡法的假定条件和可能滑动面的形式 和位置。 16. 拱坝的合理体形应满足什么条件？坝体尺寸应包括哪些内容？ 17. 简述拱坝倒悬的概念以及处理方式。 18. 双曲拱上游面曲线通常需要确定哪些参数？ 19. 最合理拱圈形式应满足什么条件？现有拱圈有哪些形式？ 20. 拱坝坝身泄流方式有哪几种？各自的优缺点是什么？ 21. 拱坝消能形式和防冲措施通常有哪几种？ 22. 拱坝对筑坝材料有何要求？ 23. 拱坝坝体为什么分缝？有几种类型？接缝如何进行处理？ 24. 拱坝的管孔主要有哪些类型？ 25. 简述拱坝垫座和周边缝的作用。 26. 简述拱坝设置重力墩的目的。 27. 拱坝的地基处理主要包含哪些内容？ 28. 浆砌石拱坝的特点和适用条件是什么？ 29. 碾压混凝土拱坝和常态混凝土拱坝有何区别？ 30. 某混凝土拱坝最大坝高 70m ，几何尺寸如下表一及下图所示，校核洪水位高程 168.0m ，混凝土和基岩弹性模量相同， E=11.0×106KN/m2，混凝土线膨胀系数 α =1.0×10-5， 河谷为 U 型。试用拱冠梁法求解在校核洪水位和均匀温升是拱坝的荷载分配。拱圈变位系 数分别见表二及表三。
第 3 章 岩基上的重力坝
1. 简述重力坝的工作原理和特点？ 2. 重力坝的所受荷载有哪些？为什么要进行荷载组合？什么是基本荷载和基本荷载组合， 什么是特殊荷载和特殊荷载组合？ 3. 为什么扬压力对重力坝的应力及稳定均不利？ 4. 简述重力坝失稳破坏的机理？ 5. 重力坝抗滑稳定计算公式有哪几种？试比较各公式的基本理论、优缺点和适用条件。 6. 岸坡坝段与河床坝段相比，抗滑稳定有何特点？ 7. 提高重力坝抗滑稳定的工程措施有哪些？ 8. 简述重力坝应力分析的方法？重力坝水平截面边缘应力的如何计算？为何边缘应力是首 先需计算的应力？ 9. 用材料力学法计算重力坝应力的主要假定是什么？ 10. 简述重力坝坝体和坝基应力控制标准。 11. 简述影响坝体应力的因素有哪些？ 12. 简述坝体温度变化的阶段？何为水热化温升和温度回降值？ 13. 施工期温度引起的应力主要有哪两类？ 14. 简述温度裂缝的类型和温度控制的措施。 15. 重力坝剖面设计的原则是什么？重力坝的基本剖面是什么？ 16. 重力坝极限状态设计分哪两类？其验算的主要内容是什么？ 17. 简述重力坝易出现地震震害的位置和抗震措施。 18. 详述泄水重力坝消能工的主要形式和原理？