渠道水力计算
03 渠道临界水深计算
临界 水深
Q2 Ak3
g Bk
临界水深对应的 过水断面面积
临界水深对应的 水面宽度
式中： A (b mh)h
B b 2mh
计算思路：不断假设水深h，当假设的水深使临界流方程成立时，该假
设水 深即临界水深hk。
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
3.Excel试算临界水深
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“$”加以固定；
②常用的excel计算符号： 求和 sum函数； 求差 “—”号； 求积 “ * ”号； 求商 “ / ”号； 平均数 average 函数； 开方 “sqrt”或“power（a，0.5）”函数； 幂函数 “^”或 power（a，b）=ab 三角函数 相应的三角函数（注意：默认的格 式是弧度制）。
水力分析与计算子项目
用excel计算临界水深
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
四 课下练习
某梯形断面渠道，底宽b=2.5.0m，边坡系数m=2.0。当通过流 量Q=7.0m3/s时，试计算渠道的临界水深hk。
要求：编写excel公式，并用单变量求解的方法计算结果。
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
A
B
B7=($B$4+$C$4 *A7)*A7
C7=$B$4+2*$C$4* A7
A (b mh)h B b 2mh
D4=A4^2/9.8
A3 / B
D7=B7^3/C7
/ 水利水电建筑工程
/ 水利水电建筑工程
在编制计算程序时，应注意这些参数在计算过程中始终不变，应当使 用“$”符号加以控制。
灌溉渠道设计
农渠横断面设计设计流量是进行水力计算,确定渠道过水断面尺寸的主要依据,合理的渠道、横断面除了满足渠道的输水、配水要求外,还应满足渠床稳定条件,包括纵向稳定和平面稳定两个方面。
纵向稳定要求渠道在设计条件下工作，不发生冲刷和淤积，或在一定时期内冲淤平衡。
平面稳定要求渠道在设计条件下工作时，渠道水流不发生左右摇摆。
渠道横断面尺寸要依据渠道设计流量通过水力计算加以确定。
一般情况下采用明渠均匀流公式计算：即Q=AC Ri式中：Q—渠道设计水深（m3/s）A—渠道过水断面面积（m2）R—水力半径i—渠底比降1R1/6进行计算，其中n为糙C—谢才系数，一般采用满宁公式C=n率农渠的渠底比降，应尽可能选用和地面相近的渠底比降，此处取i=0.0029。
渠床糙率系数：采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017.农渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数m=1.25。
采用试算法：初选定b=0.36m, n=0.017, Q=0.123 m3/s, i=0.0029经试算得h=0.23mA=(b+mh)h=0.149 (m2)V=Q/A=0.8255 (m/s)渠道的不冲流速和土壤性质，水流含砂量，断面水力要素有关，一般土渠的不冲流速为V= 5.0(m/s)所以，V不冲=KQ0.1 = 5×0.1230.1=4.054 (m/s)渠道的不淤流速，由不淤流速经验公式：V不淤=C0Q0.5式中：C0为不淤流速系数，随渠道流量和宽深比而变，此处取C0=0.4 V不淤=0.4×0.1230.5=0.140(m/s)V不淤=0.140(m/s)<V=0.8255(m/s)<V不冲=4.054(m/s) 满足不淤不冲流速，断面尺寸适合，即：b= 0.36 (m), i=0.0029, m=1.25, n=0.017 , Q=0.123农渠横断面水力要素表预制C20砼厚取0.20m，现浇C15砼压顶厚取0.30m，宽取0.60m。
渡槽水力计算
1、上游渠道水深h 01.1 已知数据上游渠道设计流量（m 3/s ）：Q=5 上游渠道断面参数：底宽（m ）:b=1.4边坡系数：m=0底坡：i=0.01渠床糙率：n=0.0181.1 用试算法计算上游渠道水深h 02、下游渠道水深h 0计算2.1 已知数据下游渠道设计流量（m 3/s ）：Q=5 下游渠道断面参数：底宽（m ）:b=1.4边坡系数：m=0底坡：i=0.012渠床糙率：n=0.0182.2 用试算法计算下游渠道水深h 03、渡槽底坡i 、槽身净宽B 、净深H 设计3.1 已知数据渡槽长度（m ）：L=105渡槽设计流量（m 3/s ）：Q=5渡槽加大流量（m 3/s）：Q=6渡槽糙率：n=0.018渡槽纵坡：i=0.0144、渡槽总水头损失计算进口段局部水头损失系数：ξ1=0.1出口段局部水头损失系数：ξ2=0.3允许水头损失（m ）：［△Z ］=1.61取出口渐变段长度（m ）：L 2=106、进出口槽底高程计算6.1 已知数据进口前渠底高程（m ）：▽3=1445.99计算：校核：审查：日期：日期：日期：陈军编制贵州省水利水电勘测设计研究院上游渠底高程1445.99i=0.01下游渠底高程1444.52i=0.012渡槽105m i=0.014提示一：计算稿中未着色部分需要你手工输入数据，着色部分为自动计算数据。
提示二：计算稿中所列计算公式参见《灌溉与排水设计规范》及有关水力学书籍。
提示三：本计算稿采用C5(162×229mm）排版，接近16K。
提示四：梁式渡槽满槽时槽内水深与水面宽度的比值一般取0.6～0.8；拱式渡槽可适当减少。
提示五：槽身过水断面的平均流速宜控制为1.0～2.0m/s 。
提示六：局部水头损失系数查《灌溉与排水工程设计规范》P110页表示六：局部水头损失系数查《灌溉与排水工程设计规范》P110页表M.0.2-1和M.0.2-2。
口槽底高程=1444.52m。
水电站建筑物-第二章-引水道-1
一、压力前池
压力前池设置在引水渠道或无压隧洞的末端，是 水电站引水建筑物与压力管道的连接建筑物。 1、作用： (1) 平稳水压、平衡水量。 (2) 均匀分配流量。 (3) 渲泄多余水量。 (4) 拦阻污物和泥沙。
一、压力前池
2、组成： (1) 前室(池身及扩散段)：P131 (2) 进水室及其设备：与引水道的进水口
渠 道
一、渠道的要求和类型
水电站的引水渠道称为动力渠道（为适应负荷变 化，Q、H在不断变化——非恒定流)
1、要求： 有一定的输水能力。按水电站的Qmax设计。 水质要符合要求。渠道进口、沿线及渠道末端 都要采取拦污、防沙、排沙措施。
一、渠道的要求和类型
运行安全可靠 防冲、防淤：渠道内水流速度要小于不冲流速而大 于不淤流速，即：V淤<V设<V冲； 对渠道加设护面，减小糙率、防渗、防冲、防草、 维护边坡稳定，保证电站出力 ； 防草：维持渠道中的水深大于1.5m及流速大于 0.6m/s可抑制水草的生长； 防凌:尤其是北方地区
一、渠道的要求和类型
自动调节渠道
渠道首部和尾部堤顶的高程基本相同，并高出上游 最高水位，渠道断面向下游逐渐加大，渠末不设泄 水建筑物。
适用：渠道不长，底坡较缓，上游水位变化不大的 情况。
水电站引用流量Q = 0时，渠道水位是水平的，渠道 不会发生漫流和弃水现象；Q<Qmax雍水曲线。Q >Qmax为降水曲线。
类似，一般为墙式。P132 (3) 泄水建筑物：P132 (4) 排污、排冰、排冰设备：P132
压力前池组成建筑物
一、压力前池
3、布置
结合整个引水系统及厂房布置进行全面和综合考虑。
前池整体布置时，应使水流平顺，水头损失最少，以 提高水电站的出力和电能。
渠道水力计算
0.068611328 9.12
8.476 0.929386 47.19416011 14.398045 3.806583286
0.068611328 9.12
8.476 0.929386 47.19416011 14.398045 3.806583286
综合糙率（n)
nmax/nmin＜1.5 nmax/nmin＞
定了渠底宽度b，设一系列h，做出K=f(h)曲线图，再由已知流量Q和底坡i算出相应的流量模数K已知，在曲线图上查出
湿周（χ）
水力半径 （R）
谢才系数 流量模数 已知流量模数
（C)
（K)
（K已知）
6.52 0.693251534 37.6306567 141.620346 18.76091434 1.453306673 47.3017302 1554.77278 23.41640786 2.049844719 50.0923003 3442.49006 27.88854382 2.58170525 52.055736 6022.18949 32.36067977 3.090169944 53.6390663 9429.14667
相对稳定断面 （β）
水深 （h）
底宽
(b)
38
0.007
0 0.0209 7.448471389 1.162294654 8.657318479
(3)实用经济断面宽深比
计算方法： （1）拟定偏离系数α：α=A经/A优（一般取α=1.01～1.4） （2）计算γ： γ=h经/h优 γ=α5/2-(α*（α4-1）)1/2 （3）计算宽深比β：β=(α*（2（1+m2)1/2-m)-m)/r2
0.0225 0.020932018 0.020932018
详谈多种糙率渠道的水力计算方法
详谈多种糙率渠道的水力计算方法现阶段，在渠道的设计工作中需要对多种糙率渠道进行有效的水力计算。
随着现代化社会的快速发展以及先进技术的革新，渠道设计工作中多种糙率渠道的水力计算方法越来越多样化，而且多种糙率渠道的水力计算准确性也在不断提高。
因此，在渠道设计的实际工作中，相关的设计管理人员要不断提升自身的专业知识储备，熟练掌握多种糙率渠道的具体水力计算方法，并确保其准确性以及科学性，从根本上确保渠道设计工作的顺利开展。
一、多种糙率渠道的基本论述（一）多种糙率渠道中糙率数值的重要性一般情况下，糙率主要是指人工渠道在设计环节中的重要技术参数标准之一，糙率数值在选取过程中的准确性以及科学性直接影响到渠道工程的顺利施工建设，对渠道工程质量水平的提高起到非常重要的作用，有着较大的实际意义。
如果在实际过程中，糙率数值在选择期间数值过大，将会直接影响到工程的实际资金投资情况，在一定程度上增加工程的实际投资成本。
还会造成渠道的冲刷现象。
糙率数值在选择期间数值过小，则不能达不到渠道工程施工建设的设计过水能力，在一定程度上造成渠道的淤积，给渠道工程的施工建设带来较大的消极影响。
通常情况下，在一些中小型的渠道工程设计过程中，大多数都会参照一定的规范化标准以及一些经验套用的具体糙率数值标准[1]。
但是如果是规模相对较大的渠道工程，由于渠道工程在设计以及运行过程中涉及到的运行条件相对复杂，若在糙率数值的选择期间出现相对微小的偏差，则会给整个渠道工程的造价管理以及之后的运行管理等工作造成非常严重的影响。
因此，在渠道工程设计运行过程中，需要对多种糙率渠道进行相对详细的研究分析，为以后的输水工程设计管理工作提供相对充分以及科学的糙率信息数据。
（二）多种糙率渠道的具体影响因素从某种程度上来讲，糙率系数是一种衡量渠道边壁性状以及粗糙程度的相对综合性的数值，现阶段在我国的工程界主要是采用谢才公式的计算方法以及曼宁公式的计算方法进行糙率的水力计算。
渠道水力计算表
n
2/3 1/2
V 不淤=COQ
0.5
式中 Q—渠道设计流量,m3/s; w—过水断面面积,m2; n—渠道糙率; R—渠道水力半径,m; i—渠道比降.
Q—渠道设计流量
C0—不淤流速系数
渠道流量=万亩灌水率/灌溉水利用系数*(灌溉面积/10000)*续灌渠道加大流量的加大百分数
量的深比 C。 0.2 3--5 0.3345 Q﹥10m3/s
Q=5－10m /s b/h﹥20 0.2 b/h﹤20 0.4 3 0.4 Q﹤5m /s
3
水深h 安全超高 过水面积w 湿周x 水力半径R 糙率n 渠道比降i 流量Q 流速v 1.2 0.2 1.44 3.6 0.4 0.025 2000 0.6992 0.48557
断面尺寸
b=
1.2
h=
1.4
编辑绿色区域即可
V 不淤=COQ
0.5
Q—渠道设计流量(m3/s) C0—不淤流速系数,随渠道流量和宽深比而变化
设计流量（m ／s） 加大百分数（％）
３
<1 35-30
续灌渠道加大流量的加大百分数 1-5 5-20 20-50 30-25 25-20 20-15
50-100 15-10
100-300 10-5
>300 <5
Q= 渠宽b 1.2
0.98
0.7125
650
1
0.089404
浆砌块石0.02≤n≤0.03
水电站引水渠道的水力计算探讨
水电站引水渠道的水力计算探讨王少勇摘要：水电站渠道可当作引水渠，为无压引水式水电站集中落差，形成水头，并向机组输水；也用作尾水渠，将发电用过的水排入下游河道。
文章将从功用、要求和类型入手，对水电站引水渠道的水力计算特点进行探讨。
关键词：引水渠道；自动调节渠道；恒定流水电站渠道可当作引水渠，为无压引水式水电站集中落差，形成水头，并向机组输水；也用作尾水渠，将发电用过的水排入下游河道。
由于尾水渠道通常很短，本文将主要讨论引水渠道。
1 水电站引水渠道的功用及要求1.1 足够的输水能力渠道应能随时向机组输送所需的流量，并有适应流量变化的能力。
1.2 水质符合要求为防止有害的污物及泥沙经渠首或由渠道沿线进入渠道，在渠末水电站压力管道进口处还要再次采取拦污排冰、防沙等措施。
1.3 经济合理的构造结构经济合理，便于施工运行。
1.4 运行安全可靠渠道中既要防冲又要防淤，为此渠内流速要小于不冲流速而大于不淤流速；渠道的渗漏要限制在一定范围内，过大的渗漏不仅造成水量损失，而且会危及渠道的安全；渠道中长草会增大水头损失，降低过水能力，在气温较高易于长草的季节，维持渠中水深大于1.5m及流速大于0.6m/s可抑制水草生长；在渠道中加设护面既可减小糙率，又可防冲、防渗、防草，还有利于维护边坡稳定，但造价较贵；严寒季节，水流中的冰凌会堵塞进水口拦污栅，用暂时降低水电站出力，使渠中流速小于0.45～0.60m/s，以迅速形成冰盖的方法可防止冰凌的生成，为了保护冰盖，渠内流速应限制在1.25m/s以下，并防止过大的水位变动。
2 引水渠道的类型水电站渠道按其水力特性分为非自动调节渠道和自动调节渠道。
非自动调节渠道末端压力前池处（或接近渠末处）设有泄水建筑物，如溢流堰或虹吸泄水道。
当渠中通过最大流量时，压力前池水位低于堰顶；当流量减小到一定程度时，水位超过堰顶，溢流堰开始溢流。
当水电站引用流量为零时，通过渠道的全部流量由溢流堰溢走。
渠道计算
5.8渠道工程5.8.1工程布置XX水库干渠灌区，位于XX河右岸，总灌溉面积6229亩。
根据灌区的实际情况，灌溉渠系分干、斗、农三级布置，干渠属盘山渠道，基本沿等高线布置，渠道底坡为i=1/1000。
斗渠从干渠中取水配给农渠，一般沿山脊布置，其走向基本垂直或平行于等高线。
灌区属山区河谷地带，天然山箐小河较为发育，田间的多余水量可由田间直接向两侧山箐中排泄或通过下级农渠向两侧山箐小河中排泄，因此可利用灌溉农渠作为排水农沟，利用山箐作为排水斗沟，再从山箐中排至小河中，从小河中把多余水量排出灌区以外。
灌溉干渠布设为右干渠，接于输水隧洞出口，右干渠沿XX河接南丙河右岸旁山布置，至小芒弄村边箐结束，总长11.72km。
渠首设计流量0.59 m3/s，渠首底板高程为1191.7m底坡i=1/1000，渠末底板高程为1179.98m。
5.8.2渠道设计干渠断面形式均为矩形，衬砌形式为M7.5浆砌石。
渠道矩形断面边墙采用重力式挡土墙，边墙顶宽均为0.40m，外边墙边坡均为1：0.3，底板厚度为0.4 m。
为避免不均匀沉降对渠道的影响，渠道上每隔15～20 m设置一道变形缝，采用114沥青砂浆止水。
渠道外侧留1.5m平台。
干渠渠道沿线不利物理地质现象不发育，渠道稳定性较好。
经勘查在渠道沿线有小规模的塌滑体，属基本稳定塌滑体，在经过塌滑体段渠道用盖板涵形式；在经过小箐沟时，在渠道上设背水桥；经过较大箐沟时，在渠道下设过水涵洞；渠道过公路时，采用矩形加盖断面。
渠道纵坡为1/1000，断面尺寸为1.3×1.2 m～1.0×1.0m。
5.8.3渠道水力计算渠道断面浆砌石矩形断面，浆砌石渠道每50m设一伸缩缝，浆砌石衬砌伸缩缝处采用沥青砂浆止水。
渠道永久开挖边坡为1:0.75。
渠道糙率系数为n=0.025，底坡i=1/1000。
按明渠均匀流公式Q=AC Ri 进行渠道断面设计，式中Q——渠道设计流量（m3/s）；A——过水断面面积（m2）；n——糙率系数；R ——水力半径（m ）； i ——渠道底坡；C ——谢才系数。
渠道水力计算
过水面积A
22.73
m2
水力半径R
1.05
Q*=A*R2/3*（I）0.5/n
Q=
23.20
m m3/s
2.3
求平均流速v
平均流速v
1.02
m/s
2.4
渠道超高值
依据灌排设计规范
Fb=h/4+0.2
Fb=
0.65
m
先根据水力计算求出渠道的设计流量下的水面线，再加上相应的渠顶超高
B计算公式
B b b+2mh
Fb=h/4+0.2
Fb=
0.60
m
先根据水力计算求出渠道的设计流量下的水面线，再加上相应的渠顶超高
2、
渠道为梯形断面时：
2.1
求正常水深h
Q*n/（I）0.5=A*R2/3
Q*n/（I）0.5=
23.48
A*R2/3=
23.48
正常水深h=
1.79
m3/s m3/s
m
0.00
变量求解
2.2
求流量Q
渠 道 基 本 水力计算
一、基本数据：
1
底宽b=
10.00
2
糙率n=
0.0320
3
设计流量Q=
23.20
4
渠道坡降I=
0.0010
5
边坡系数m：
1.50
二、计算依据: 明槽均匀流的基本
计算公式
v C RJ
Q AC Ri K i
C
1 R 1/6 n
m
m3/s
（矩形为0）
V--断面的平均流速(m/s) Q--断面的流量(m3/s) A--过水断面面积(m2) R--水力半径(m) C--谢才系数
一、中堡坪灌区提水工程、渠道工程水力计算
给排水专业
《水力学》课程实训指导书
黄河水利职业技术学院水力学教研室
2007、12
一、中堡坪灌区提水工程、渠道工程水力计算 二、复杂管道水力计算
（一）、有一给水系统，管网布置及供水末端高程如下图所示。
水管的粗糙系数n=0.0125，要求供水终点应保留的压力水头为m h 6=端，试确定所需要的水塔高度
（二）、如图所示的管网，为铸
铁管，糙率n =0.0125，由A 、B 、C 、D 四个结点组成，各管段长度和直径分别在下表中标出。
已知Q A =0.08m 3/s ，Q B =0.02m 3/s ，Q C =0.055m 3/s ，Q D =0.015m 3/s 。
试确定各管段的流量。
(要求闭合差∑fi h 小于0.1m )
三、黄河水院新水利馆给排水水力计算
新水利馆（平面、剖面图见图纸）流量Q=1～0.8 m3/s，主管管径按400 mm PE钢管设计，管内流速2.5～3m/s，水利馆主要用蓄水池的井水。
给排水设计任务如下
1、蓄水池设计：包括体型、尺寸、高程、集水井设计。
2、泵房设计：确定设计流量、扬程、设计机组的基础、布设机组管道、确定泵房建筑高度、确定泵房平面尺寸等。
3、水利馆内给排水设计：确定高低塔供水管道的尺寸、长度、布设（线路）；确定高低塔出水管道的尺寸、长度、布设（线路）、干支沟设计等。
4、供水管道的水力计算：根据上面各部分的布设进行准确的水力计算，在计算基础上对管道布设进行调整。
要求用Excel进行水力计算，初算时局部损失按沿程的30%考虑。
5、绘制给排水系统泵房、供水管道平面图、剖面图及排水系统干支沟平面、横断面图。
第一章 明渠水力计算
第一章明渠水力计算明渠水力计算分为明渠均匀流计算及明渠非均匀流计算，这不仅是渠道工程设计的主要计算项目，也是灌区水工建筑物设计中最基本的水力计算项目。
在渡槽、涵洞、陡坡等建筑物的设计中，常需推算水面线，水面线的推算属于明渠非均匀流计算。
消能计算中的下游尾水深计算及渡槽槽身的水力计算都是明渠均匀流计算；水面线计算中的正常水深也是按明渠均匀流计算。
因此本书将首先在此简要介绍明渠水力计算。
第一节单式断面明渠均匀流水力计算一、计算公式明渠均匀流的基本计算公式如式(1—1)一式(1—3)；二、计算类型根据设计条件及要求，单式断面明渠均匀流一般可分为以下(种计算情况：(1)已知设计流量、渠底比降及渠底宽，计算水深。
(2)已知设计流量，渠底比降及水深，计算渠底宽。
(3)已知设计流量及过水断面面积、计算渠底比降。
(4)已知过水断面面积及渠底比降，计算过水流量。
上述第(3)、(4)两种情况可由式(1—1)直接求得计算结果，但不是设计中的主要计算情况．第(1)、(2)两种情况，因式(1—1)中的w、R、C 等值均包含有渠底宽及第1页水深两个未知数，因此不可能由式(1—1)简单求解，而需要经过反复试算才能得到计算结果，这两种是设计中常见的情况，为了减少计算工作量，过去多是借助有关的计算图表进行计算，现在则可采用电算。
三、算例现以算例介绍单式断面明渠均匀流不同计算情况的计算方法和步骤。
[例1—1，已知某梯形断面渠槽的渠底宽为b＝1．5m，水深为h--3．2m，边坡系数[例1—2] 已知某梯形断面渠槽的设计流量为Q＝20．07m^3／s，渠底宽为b--1．Sm，边坡系数为m--2．5，渠底比降i=1／7000，糙率为n=0．025。
试计算渠道水深。
解：本倒不可能由式(1—1)一次算出水深，需通过假定不同的水深反复试算才能求得所需值。
计算步骤是首先假定一个水深值，计算相应的w、R、C等值，然后按式(1—1)计算过水流量，如流量计算值小于设计流量，表明假定的水深偏小，再加大水深值重新计算；反之，则表明假定的水深偏大，再减小水深值重新计算，如此反复多次，直至按假定的水深计算的过水流量渐进等于设计流量时，该水深即为所求水深。
渠道水力计算类型
渠道水力计算类型在水利工程中，梯形渠道应用最为广泛，因而后面以梯形断面为代表，讨论渠道的水力计算方法。
因明渠流量计算公式32352132==x A n i i R n A Q ，将梯形的面积h mh b A )(+=、湿周212m h b ++=χ代入上式得[][]32235+12++=mh b h mh b n i Q )( (6-17) 则),,,,(=i n m h b f Q ，这说明，梯形断面水力计算存在着（Q 、b 、h 、m 、n 、i ）六个变量。
通常渠道的边坡系数m 和糙率系数n ，可由渠的地质情况、施工条件、护面材料等实测确定，或由经验查表确定。
则渠道的水力计算主要是流量计算、正常水深计算、渠宽度计算及渠底坡度计算。
明渠均匀流的水力计算问题,可分为两大类：一类是对已建成的渠道进行计算，如校核流速、流量、糙率和底坡；另一类是按要求设计新渠道，如确定底宽、水深、底坡、边坡系数或超高等。
一、已成渠道的水力计算已成渠道的水力计算任务是校核过水能力及流速，或由实测过水断面的流量反推粗糙系数和底坡。
下面以例题形式来说明。
1. 流量和流速的校核【例6-3】 某灌溉工程粘土渠道，总干渠全长70km ，糙率n =0.028，断面为梯形，底宽为8m ，边坡系数m = 1.5，底坡i=1/8000，设计流量Q 为40m 3/s 。
试校核当水深为4m 时，能否满足通过设计流量的要求。
解： (1) 流量校核由于渠道较长，断面规则，底坡和糙率固定，故可按明渠均匀流计算。
因： 4)45.18()(⨯⨯+=+=h mh b A = 56（m 2）42.22=5.1+1×4×2+8=+12+=22m h b x （m ）水力半径： 42.2256==x A R = 2.498 m 谢才系数： 6161498.2028.011⨯==R n C = 41.6 m 1/2 / s流 量 =)8000/1(×498.2×6.41×56==Ri AC Q 41.17 m 3 /s(2) 流速较核：74.0=5617.41==A Q v （m/s ）>不淤v =0.5m/s查表6-4粘土渠道，不冲流速允许值为（0.75～0.85）m/s,水力半径为2.498m, 则实际允许流速为()=498.2×)85.0~75.0(==41αR 表不冲v v 0.942～1.07m/s因计算流量大于设计流量,则满足能过设计流量的要求；实际流速满足不冲、不淤允许流速要求。
工程水文与水力计算
工程水文与水力计算工程水文与水力计算是研究水文过程和水力计算方法在工程设计中的应用的一门学科。
它主要涉及到水文学、水力学和统计学等多个学科的知识，旨在对水文数据进行分析和处理，为工程设计提供合理的水文参数和水力计算结果。
在工程水文中，主要包括以下内容：1. 水文观测与数据处理：对水文过程中的降雨、径流、蒸发等数据进行观测、记录和处理，确保可靠的水文数据。
2. 频率分析：利用统计学方法对水文数据进行频率分析，推断出不同概率水文事件的发生可能性，如洪水频率分析、干旱频率分析等。
3. 水文径流计算：通过模型和方法计算出不同流域的径流量，包括单位线和集合单位线的计算。
4. 水文参数计算：通过统计方法对流域特征进行分析，计算出流域面积、地表粗糙度、地形坡度等水文参数。
5. 水量平衡计算：通过对流域内降水、蒸发、地表流、地下水等水文过程的计算和分析，得出水量平衡结果，为工程设计提供参考。
6. 水文模拟与预测：利用水文模型对不同水文过程进行模拟和预测，预测未来一段时间内的水文情况，为工程设计提供更准确的数据支持。
在水力计算中，主要包括以下内容：1. 水力学基础：涉及流体力学的基本原理和公式，如连续方程、伯努利方程、阻力公式等。
2. 水力计算公式：根据流体力学原理，建立各种类型流体流动的计算公式，如液体管道的流量计算、水力输沙计算等。
3. 渠道水力计算：根据渠道特性和水流情况，利用水力学原理计算渠道中水流的流速、压力、能量损失等参数，为渠道设计提供依据。
4. 水力机械计算：对水力机械设备，如水轮机、泵等进行水力计算，确定其性能和运行参数，为水利工程设计提供技术支持。
5. 水力模型测试：利用水力模型进行实验室或现场测试，验证水力计算结果的准确性和可靠性。
通过工程水文与水力计算，可以为水利工程的设计、规划和管理提供科学依据，确保工程的安全、经济和有效性。
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闸宽 b（米） 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.8 0.8
闸高 h（米） 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70
侧收缩系 淹没系数 计算流量 过闸流量 数 Q（立方 Q（立方 σc σs 米/秒） 米/秒） 0.92 0.70 0.35 0.32 0.92 0.86 0.40 0.37 0.92 0.86 0.36 0.32 0.93 0.70 0.36 0.32 0.92 0.78 0.39 0.36 0.92 0.99 0.44 0.39 0.93 0.86 0.42 0.39 0.93 0.93 0.44 0.40 0.93 0.99 0.21 0.20 0.93 0.83 0.18 0.18
边坡 m（米) 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
纵坡 i 0.0010 0.0020 0.0020 0.0010 0.0014 0.0080 0.0020 0.0030 0.0060 0.0020
支渠梯形明渠均匀流水 糙率 n 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017 0.017
下游水深 计算上游 编号 1 2 3 4 5 6 7 800～1+015设计流量 分支渠1-2 0+000～1+507设计流量 0+000～1+000设计流量 分支渠1-3 1+000～2+537设计流量 分支渠2-1 0+000～1+992设计流量 0+000～0+400设计流量 分支渠2-3 0+400～2+283设计流量 分支渠3-1 0+000～2+465设计流量 斗渠4-1 0+000～0+957设计流量 斗渠1-2-1 0+000～0+588设计流量 0.39 0.35 0.33 0.39 0.38 0.25 0.36 0.33 0.23 0.28 水深H （米） 0.39 0.35 0.33 0.39 0.38 0.25 0.36 0.33 0.23 0.28
堰上水头 H0（米） 0.41 0.39 0.37 0.41 0.41 0.38 0.41 0.39 0.30 0.31
比值 hs/H0 0.94 0.89 0.89 0.94 0.92 0.67 0.89 0.84 0.75 0.90
上游一半 水深宽 bs(米) 3.16 3.09 3.05 3.16 3.15 2.92 3.11 3.06 2.87 2.97
流量 底宽 渠道名称 渠道桩号 设计工况 Q（立方米/秒) B（米) 0.32 0.60 分支渠1-1 0+000～1+015设计流量 0.37 0.60 分支渠1-2 0+000～1+507设计流量 0.32 0.60 0+000～1+000设计流量 分支渠1-3 0.32 0.60 1+000～2+537设计流量 0.36 0.60 分支渠2-1 0+000～1+992设计流量 0.39 0.60 0+000～0+400设计流量 分支渠2-3 0.39 0.60 0+400～2+283设计流量 0.40 0.60 分支渠3-1 0+000～2+465设计流量 0.20 0.40 斗渠4-1 0+000～0+957 设计流量 0.18 0.40 斗渠1-2-1 0+000～0+588
0.03 0.03 0.04 0.04 0.03 0.05 0.03 0.04 0.01 0.00
流速 v（米/ 秒） 0.70 0.93 0.90 0.70 0.82 1.57 0.95 1.11 1.21 0.78
行进水头 v2/2g （米） 0.02 0.04 0.04 0.02 0.03 0.13 0.05 0.06 0.07 0.03
支渠梯形明渠均匀流水力计算表 湿周 流速 过水断面面积谢才系数 水力半径 C X（米) v（米/秒) A（m) R（米) 2.01 0.70 0.46 46.06 0.2 1.86 0.93 0.39 45.40 0.2 1.77 0.90 0.35 44.96 0.2 2.01 0.70 0.46 46.06 0.2 1.97 0.82 0.44 45.90 0.2 1.51 1.57 0.25 43.49 0.2 1.90 0.95 0.41 45.57 0.2 1.79 1.11 0.36 45.05 0.2 1.21 1.21 0.17 42.23 0.1 1.41 0.78 0.23 43.47 0.2
水深 h（米) 0.39 0.35 0.33 0.39 0.38 0.25 0.36 0.33 0.23 0.28
安全超高 计算渠深 设计渠深 （米) （米) （米） 0.30 0.69 0.7 0.29 0.64 0.7 0.28 0.61 0.7 0.30 0.69 0.7 0.30 0.68 0.7 0.26 0.52 0.7 0.29 0.65 0.7 0.28 0.61 0.7 0.20 0.43 0.5 0.20 0.48 0.5