正常水深计算
关于正常水深和临界水深的计算
素和 Ｎ、Ｐ元素 ，对湖 区水质富营养化污染很大 。在厌氧条件
下 进行 疏 浚 对 去 除河 底沉 积 物 质 中 的营 养 盐 成分 效 果 会 更好 。 因此 ， 我们 在 施 工 中 ， 对 施 工 东 口门等 疏 浚 工程 量 较 大 的航 段 ， 都 安排 在 每 年 的 １ ０月 份 至 次年 的 ６月 份施 工 。
第 １期
最
后 简 化
为
李
敏 等 ：关于正常水深和临界水深 的计算
１ ９ １
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一 ｌ Ｊ ± 蜓 ６ ＋ ０ ． ５ （ ｍ 、 ＋ ｍ， ） ｈ
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２ ． 防 止 泥 浆 余 水排 放 对 巢 瑚 瑚 区 出现 二 次 污 染
一
由于 我 国愈 来 愈重 视可 持续 发展 理念 ，不 断强 化 对海域 工程
疏浚物倾倒的管理 ，提高了对海洋环境保护的重视程度。疏浚土
外 抛 带来 二次 海洋污 染 ；同时港 区后 方场 地 回填 砂 土 ，对 砂 土材 料 源地 的 开采 破坏 了材料 源地 的生态 环境 ；疏 浚土 就近 吹填 后方 港 区造 陆 ，避 免汐 抛 带来 的二 次 海洋污 染 ，也避 免 了港 区后 方场
［ １ 】吴 持 恭 ． 水力学Ｉ Ｍ１ ． 北 京 ： 高 等教 育 出版 社 ， １ ９ ８ ２（ 第二
版 ）．
ｆ ２ １ 葛节 忠 ，刘 东康 ，刘 金 柱 ． 明 渠 均 匀流 水 深 ｈ和 临界 水 深
典型断面渠道正常水深计算
ｄ ａｎ ｇ ｎ ｉｒｇ ｔｏ ｒ ｉ ａ ｅ ａ ｄ ｒｉ ａｉ ｎ． Ｆｉｓ ， ｄ ｍｅ ｓｏ ｌ ｓ ａ ｉｂ ｅ ｎ ｌ ｄ ｎ ｃ ａ ｎ ｌｒ ｕｇ ｎ ｓ ｃ ｅ ｃｅ ｔ ｂ ｄ ｒｔ ｉ ｎ ｉｎ ｅ ｓ ｖ ｒａ ｌ ｓ ｉ ｃ ｕ ｉ ｇ ｈ ｎ ｅ ｏ ｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｉ ｎ ， ｅ ｉ ｓｏ ｅ，ｇ ｏ ｅｒｃ ｐａａ ｔｒ ， ａ ｄ ｄ ｓ ｈａ ｇ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｆｒｅ ｃ ｏ ｌｐ ｅ ｍ ｔ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｎ ｉｃ ｒ ｅ ｗｅ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ａ ｈ ｃ ｍｍ ｏ ｅ ｔｏ ｉ ｏ ｎ ｓ ｃ ｉｎ． Ｉ ｒ ｅ ｏ ｏ — ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｂ ｔ ｉ ｅ ｅ ａ ｑ ａ ｉｎ ｎ ｖ ｌ ａｅ ｔ ｉ ｃ ｕ ａ ｙ， ｔ ｅ ｅ ｐ ｉｉ ｑ ｔｏ ｖ ｉ ｂ ｅ ｆｒ ｗａｅ ｏ ｍａ ａ ｎ ｇ ｎ ｒ ｌ ｅ ｕ ｔｏ ｓ ａ ｄ ｅ ａｕ ｔ ｈｅｒ ａ ｃ ｒ ｃ ｈ ｘ ｌｃｔ ｅ ｕａｉｎｓ ａ ａｌ ｌ ｏ ｔ ｒ ｎ ｒ ｌ ａ ｄ ｐ ｈ ｗｅ ｅ ｅ ｐ ｅ ｓ ｄ ｂ ｈ ｓ ｉ ｎ ｉｎ ｅ ｓｖ ｒａ ｌ ｓ Ｔ ｎ， ｔ ｅ ｒ ａ ａ ｇ ｓ ｏ ｈ ｓ ａ ａ ｌｓ ｗｅ ｅ ｅ ｔ ｒ ｘ ｒ ｓ ｅ ｙ ｔ ｏ ｅ ｄ ｍｅ ｓｏ ｌ ｓ ａ ｉｂ ｅ ． ｈｅ ｈ ｅ ｌｒ ｎ ｅ ｆｔ ｏ ｅ ｖ ｒ ｂｅ ｒ ｉ ｓ ｃｆｅ ｒｅ ｃ ｏ ｐｅ ｉ ｄ ｆ ａ ｈ ｃ ｍｍ ｏ ｅ ｔｏ ｎ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｉ ｏ ｎ ｓ ｃｉ ｎ ｉ ｐ ｌｃ ｔ ｓ，ｔ ｅ ｒ ｌｔｖ ｒｏ ｓｉ ｈ ｘ ｉ ｉ ｅ ｕ ｔ ｎ ｈ ｔｉ ｏ ｈ ｅａｉ ｅ ｅ ｒ ｒ ｎ ｔ ｅ ｅ ｐｌ ｔ ｑ ａ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ－ ｃ ｏ ｖ ｌｅ ｔ ｅ ｖ ｒａ ｌｓ ｗｅ ｅ ａ ｌｚ ｄ ｉ ｈ ａ ｇ ｓ Ａｌｏ，ｔ ｌｂａ ｅａ ｉｅ ｅ ｒ ｒ ｄ ｓｒｂ ｔ ｎ ｄ ａ ｒ ｍｓ ｏ ｖ ｈ ａ ｂ ｅ ｒ ｎａｙ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ． ｉ ｓ ｈｅ ｇｏ ｌｒ ｌ ｔ ｒｏ ｉｔ ｕ ｉ ｉｇ ａ ｖ ｉ ｏ ｗｅ ｅ ｐ ｏ ｔｄ ｔ ｏ ｐ ｒ ｈ ｘ ｍｕ ｒ ｌｔｖ ｒｏ ｎ ｈ ｌ ｂ ｌｏ ｅ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ｒ ｌ ｔｅ ｏ ｃ ｍ ａ ｅ ｔ ｅ ｍａ ｉ ｍ ｅ ａｉｅ ｅ ｒａ ｄ ｔ ｅ ｇｏ ａ ｎ ． ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｓ ｎ ｌ ｓ ｓ， ｔ ｅ ｍ ｏ ｔａ ｐｒｐ ｉｔ ｑ ａ ｉｎ ｈ ｓ ｐ ｏ ｒａｅ ｅ ｕ ｔｏ ｓ，ｗｈｃ ａ ｘ ｌｃｔｙ ｃ ｌ ｕ ａｅ ｔ ｔｒ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｃ ａ ｎ ｌ ｉｈ ｃ ｎ ｅ ｐ ｉ ｉ ａｃ ｌｔ ｈｅ ｗａｅ ｏ ｌ ｍ ｌｄ ｐｈ ｉ ｈ ｈ ｎ ｅ ｓ ｗｉｈ ｆｖ ｙ ｅ ｆｃ ｍｍｏ ｅ ｔｏ ｔ ｅ ｔ ｐ ｓｏ ｏ ｉ ｎ ｓ ｃｉｎ，ｗｅ ｅｓ ｏ ｔｄ． Ｆ ｎ ｌ ｒ ｐ ｔｅ ｉａｌ ｙ，ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｅ ｔａ ｐｒｘ ｍａ ｉｎ ｌｏ ｉｈ ａ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｂ ｓ ｐ ｏ ｉ ｔ ｓ ａｇ ｒｔ ｍ ｏ ｎ ｗ ｉｃ ｗｉｅ ｅ ｐ ｉｉ ｑ ａｉｎ ｗａ ｒ ｐ ｓ ｄ ｆｒｔ ｅ ｗａｅ ｏ ｍａ ｅ ｔ ｎ ａ ｓａ ｄ ｒ ａ ｔ － ａ ｅ ｓ ｃ－ ｅ ｐ ｅ ｅ ｓ ｘ ｌｃｔｅ ｕ ｔｏ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｈ ｔ ｒｎ ｒ ｌｄ ｐ ｈ ｉ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｓｌ － ｔ ｅ ・ ｏ ｅｇ
明渠正常水深的概念
明渠正常水深的概念
明渠正常水深是指在一定的流量条件下，明渠（也称开放河道）中水流的平均深度。
它是根据明渠的几何形状和底面粗糙程度计算得出的。
明渠正常水深通常用来确定河道的容积和流量，并且对于工程设计、水资源管理和洪水预防等方面都具有重要的参考价值。
明渠正常水深的计算通常基于一些基本的假设，包括水流为自由流、河道截面为光滑等。
通过应用一系列的公式和方程，可以根据明渠的特征参数（如底宽、侧坡角度、河床坡降等）以及流量大小来计算出明渠的正常水深。
明渠正常水深的概念对于河流管理和水利工程设计至关重要。
它能够帮助确定合适的河道断面尺寸，以满足正常流量的要求，并确保水流在河道内的稳定性。
同时，明渠正常水深还用于计算水流的速度、流量和输沙量等参数，从而对河道的泥沙运动和水力过程进行分析和预测。
临界水深和正常水深计算公式
临界水深和正常水深计算公式
临界水深是指在一定流量和河床条件下，河流正常流态转变为洪水流态时的水深，也可以理解为河水开始泛滥的水深。
正常水深则是指在无洪水发生时，河流水深的正常情况。
计算临界水深和正常水深涉及到流体力学和水在河床中的流动规律，其中最常用的计算公式是曼宁公式和贝利公式。
1.曼宁公式：
曼宁公式是描述河流内阻力的经验公式，计算公式如下：
V=(1/n)*R^(2/3)*S^(1/2)
其中V是水流速度，n是曼宁粗糙系数，R是河槽的湿周，S是水面坡降。
从曼宁公式中可以推导出计算临界水深的公式：
Hc=1.49*(Q/A)^(2/3)*S^(1/2)
其中Hc是临界水深，Q是流量，A是河槽横截面积，S是水面坡降。
2.贝利公式：
贝利公式是一种准确度较高的计算公式，适用于比较狭长的河道，计算公式如下：
H=(Q^(2/3)*L^(1/2))/(1.49*W^(1/6))
其中H是水深，Q是单位时间内的流量，L是河段长度，W是河段平均宽度。
这两个公式是常用的计算临界水深和正常水深的公式，但需要注意的是，计算结果只能作为参考，实际情况可能会受到其他因素的影响，例如河床变化、河水污染等。
在实际工程中，计算临界水深和正常水深通常需要采集河道的水文数据，并结合实地考察和经验，综合确定最终的水深计算结果。
例如在进行河道治理和防洪设施设计时，需要考虑水深、流速等参数，以保证工程的稳定和安全性。
总之，临界水深和正常水深的计算公式是河流水文学中的重要内容，通过有效的计算公式和数据采集，可以为水利工程、防洪工程等提供科学依据。
矩形明渠正常水深的计算
产生 临 界 流 的 水 深 就 是 临
换句 话
,
界水 深
说
,
,
也是 该坡 度 下 的 正 常 水 深
,
由 于 正 常 水深 无公 式 可 求
而临 界 水 深
,
有公 式 可 求
k 就是Q
,
那 么 就 设 想 在某 种 流 量 的 临 界
并 由 此 决定 各水 头 之 间 的 进水
,
。
水 深 正 好 等 于 原 流 量 的 正 常水 深
~
,
米 /秒
8
,
8
米
,
n
=
0 0 17
.
,
i
0 0 1,
临界水 深
粼 反 乎 石 刁 套
( 1 )
。
求
h
。
k 则渠 道 之 临 界 底 坡 i 亦 可 求 得
对 于 给定 的
,
Q 和 i 条 件 下 发生 均 匀 流 的 这 个 断面
流 量 模数 现在
k 为i
、
K
,
。
二
Q / 寸丁
。
k 人 为地将 具 有 K 的 断 面 放 到 i 这
.
了万
Z
( 2 ) ( 3 )
h
k
二 =
x
si
x
82
)
临界 坡
K
k
1
二
Q /K是
i
。
为 给 定坡 底
,
下 的 临 界 水 深 h k 对应 的
b)
=
。 :
.
在 临 界 水 深 时 的 临 界 水力 半 径
Rk 1
梯形明渠正常水深的直接计算方法
梯形明渠正常水深的直接计算方法赵延风;祝晗英;王正中;张宽地;芦琴【摘要】[目的]寻求梯形明渠正常水深的直接计算方法.[方法]针对梯形明渠正常水深计算时需求解高次隐函数方程,以及传统的查图表法或试算法计算复杂、误差大、适用范围小的缺点,通过引入无量纲水面宽度,根据数值计算方法,对梯形明渠均匀流的基本方程进行了恒等变形,得到了快速收敛的迭代公式,并与合理的迭代初值进行配合使用.[结果]提出了梯形明渠正常水深的直接计算公式.误差分析及实例计算表明,在工程最常用范围内,即无量纲水深x∈[0.1,2.0],梯形断面边坡系数m∈[0.5,4.0]时,正常水深的最大相对误差仅为0.78%.[结论]与现有公式相比,该直接计算公式物理概念明确、计算简捷、精度高、适用范围广.【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2009(037)004【总页数】5页(P220-224)【关键词】梯形明渠;正常水深;直接计算方法;无量纲水深;无量纲水面宽度【作者】赵延风;祝晗英;王正中;张宽地;芦琴【作者单位】西北农林科技大学,水利与建筑工程学院,陕西,杨凌712100;西安市水务局,渭浐河管理中心,陕西,西安,710015;西北农林科技大学,水利与建筑工程学院,陕西,杨凌712100;西北农林科技大学,水利与建筑工程学院,陕西,杨凌712100;西北农林科技大学,水利与建筑工程学院,陕西,杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】TV131.4梯形明渠的正常水深是梯形明渠均匀流水力计算中一个基本的水力要素，在水利水电、灌溉排水、城市供水等生产实践中广泛应用。
由于其计算时需要求解一元高次方程，故无法直接求解，而传统的求解方法，如查图表法或者试算法，既费时又费力，而且精度不高。
近20年来，国内外相继提出了许多新的计算方法[1-13]，这些方法在工程实践中发挥了重要作用，但仍存在公式形式复杂、适用范围小、计算精度低等问题，至今尚没有一种集简捷、准确、适用范围广于一体的计算公式。
再论圆管明渠均匀流正常水深的直接计算公式
再论圆管明渠均匀流正常水深的直接计算公式文辉;李风玲【摘要】Based on the summarization of the existing formulae for normal depth of uniform flows in circular tube open channels, the dimensionless parameter a and the dimensionless normal depth p are introduced to perform mathematical transformation of the basic equation for uniform flows in circular tube open channels. A new explicit formula for the normal water depth of the uniform flows in circular tube open channels is proposed by means of the curve fitting and optimization principles. According to the requirements of Structural design code for special structures of water supply and waste water engineering and Design specification for hydraulic engineering, the scope of project application for the proposed formula is determined considering the specific situations of projects. The error analysis and case studies indicate that the proposed explicit formula has advantages of concise form and high precision. The maximum relative error is less than 0.72% , and it is convenient for designers to directly use it.%在总结前人圆管明渠均匀流正常水深计算公式的基础上,引入无量纲参数α和无量纲正常水深β,对圆管明渠均匀流基本方程进行数学变换,应用曲线拟合和优化原理,提出新的圆管明渠均匀流正常水深的直接计算公式；根据给水排水工程和水利工程设计规范的要求,并考虑工程实际情况,确定计算公式的工程适用范围.误差分析和计算实例表明:该公式形式简捷,精度较高,在工程适用范围内最大相对误差小于0.72％,可以方便工程设计人员在设计中直接使用.【期刊名称】《水利水电科技进展》【年(卷),期】2012(032)006【总页数】3页(P15-17)【关键词】圆管;明渠;均匀流;正常水深;圆形断面;超越函数方程【作者】文辉;李风玲【作者单位】惠州学院建筑与土木工程系,广东惠州516007;惠州学院建筑与土木工程系,广东惠州516007【正文语种】中文【中图分类】TV131.4圆管具有结构形式简单和力学条件好等特点，是给水排水工程和水利工程中应用最广泛的输水形式。
正常水深的计算公式
正常水深的计算公式正常水深是指在明渠均匀流中，渠底坡度、糙率和过水断面积一定时，相应于正常流速的水深。
正常水深的计算在水利工程、给排水工程等领域具有重要的应用价值。
咱们先来看看正常水深计算公式的推导过程。
这可得有点耐心哈。
想象一下，有一条水渠，水在里面稳稳地流着，流速均匀，这时候咱们就可以来研究研究水深和各种因素之间的关系啦。
推导正常水深计算公式，通常会用到谢才公式和曼宁公式。
谢才公式说的是流速和水力半径、坡度之间的关系，而曼宁公式呢，则是进一步把糙率考虑进去。
经过一系列复杂但有趣的推导（这个过程对于不喜欢数学的小伙伴可能有点头疼，不过别怕），咱们就能得到正常水深的计算公式啦。
在实际应用中，正常水深的计算可没那么简单。
我记得有一次去一个农村的灌溉工程现场，那里的水渠因为年久失修，水流不太顺畅。
我们就需要根据现有的条件重新计算正常水深，来确定是否需要对水渠进行改造。
当时，测量数据可费了好大的劲。
拿着尺子在水渠边量来量去，还得小心别掉水里。
好不容易把各种数据都测好了，回到办公室开始计算。
那真是一个头两个大，各种公式、参数，稍微一马虎就得出错。
不过，功夫不负有心人，经过反复的计算和验证，终于算出了比较准确的正常水深。
根据这个结果，我们提出了改造方案，让水渠能够更好地为农田灌溉服务。
这事儿让我深刻体会到，正常水深的计算虽然看起来是个理论上的东西，但在实际中却能实实在在地解决问题，给人们的生产生活带来帮助。
再来说说影响正常水深的因素。
渠道的底坡、糙率还有过水断面积都对正常水深有着重要的影响。
底坡越大，正常水深一般会越小；糙率越大，水流受到的阻力就越大，正常水深也会相应变化；而过水断面积的大小更是直接关系到水深的大小。
对于不同类型的渠道，正常水深的计算公式也会有所不同。
比如矩形渠道、梯形渠道、圆形渠道等等，都有各自特定的公式和计算方法。
这就要求我们在实际计算的时候，要先搞清楚渠道的类型，选择正确的公式，不然可就白忙活啦。
单式断面正常水深、临界水深、临界坡计算
正常水深h0
m
底宽B
m
边坡系数m
1:m
糙率n
底坡i
过水断面积A
m2
湿周X
m
水力半径R
m
谢才系数C(按满宁公式)
流量Q
m3/s
流速
m2/s
0.6
12 0 0.02 0.001 7.2 13.2 0.545455 45.19563 7.599906
1.055542
二.临界水深hk计算
使用方法：将斜字体的项目填上 ---将光标点在流量Q后的黄格子 内---点“工具”“单变量求解 ”---
在弹出窗口第二行“目标”值后 填入流量值---将光标点在弹出 窗口第三行“可变单元格”后的 空格
内---将光标点“临界水深h0”之 后兰格内，点“确定”，即可得 临界水深值。
临界水深hk
m
底宽B
m
边坡系数m
临界水深处过水断面面积AK
m2
临界水深处水面宽BK
m
流量Qm3/s三来自临界底坡(与本页临界水深配 套的)计算
使用方法：将斜字体的项目填 上,即可得临界底坡ik.
糙率n 湿周X 水力半径R 谢才系数C
临界底坡ik
m m m0.5/s
0.6 12 0 7.2 12 17.46798
0.014 13.2 0.545455 64.56518 0.002589
单式断面正常水深、临界水深、临界坡计算 (动能修正系数已自动取为1)
一.正常水深h0计算
使用方法：将斜字体的项目填上 ---将光标点在流量Q后的黄格子 内---点“工具”“单变量求解 ”---
在弹出窗口第二行“目标”值后 填入流量值---将光标点在弹出 窗口第三行“可变单元格”后的 空格
蛋形断面的正常水深和临界水深的直接计算公式
第35卷第2期 2017年03月干旱地区农业研究A gricultu ral R esearch in the A rid A reasVol.35 N o.2Mar. 2017文章编号：1000-7601(2017)02-0191-0 doi: 10.7706/j. iss n. 1000-7601.2017.02.31蛋形断面的正常水深和临界水深的直接计算公式卞晓卫1郑新桥2代述兵3简跃4,马玉蕾3(1.中国电建集团贵阳勘测设计研究院，贵州贵阳550081; 2.中国水电建设集团十五工程局有限公司，陕西西安710068;3.大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024 ;4.云南建工水利水电建设有限公司，云南昆明650000)摘要：蛋形断面的正常水深和临界水深的计算公式为分段超越方程，无法直接求解。
通过数学变换对正常 水深和临界水深公式化简，最终得到充满度*和无量纲正常水深参数好、无量纲临界水深参数P之间的关系，利用ls topt软件基于遗传算法编程对给定非线性函数模型进行参数优化拟合建立蛋形断面正常水深和临界水深的显示计算公式。
经过误差分析及实例计算，表明在较大工程常用范围内，蛋形断面正常水深、临界水深的最大相对误差分别仅为0.3691%、-0.0726%。
与现有公式比较直接计算公式适用范围扩大，精度更高，形式较为简捷。
研究成果可为渠道工程设计和运行管理提供可靠的理论依据和有益参考。
关键词：蛋形断面；正常水深；临界水深；l stopt软件；显示计算公式中图分类号：TV131.4 文献标志码：AThe explicit calculation formula of norma and critical waterdepth for egg-shaped sectionBIANXiao-wei1，ZHENGXin-qiao2, DAI Shu-bing3, JIANYue4, M A Yu--ei3(1. Pow er C hina G uiyang E ng in eerin g C orporation lim it e d,G u iy a n g，Guizhou 550811，C h in a;2. S inohydro C orporation E ngin eerin g B u reau15 C o.，i d.，X O a a，S h a a n x i 710068,C h in a;3. F acu lty〇〇 h g rp tru c tu rp E n g in e e rin g，D a lia n University o f T echlonogy，D a lia n，L iao n in g116024,C h in a;4. Y unnan Jia n g o n g W ater Resource a n d H ydroelectnc C onstruction C o.，L t.，K u n m in g，Y unnan 650000,C h in a)A b stract ： The calculating fomiulas of nomial and c r i t i c a l water depth for egg-shaped section are sectional transcendental equat i〇ns，which can ^t be solved directly. In t h i s arti cle, the nomal and c r i t i c a l depth fomiula i s simplified by mathematical deformation，and then the r e l a t i o n of f i l l i n g degree x with nondimensional noirnal water depth H and nondimensional c r i t i c a l depth P i s gotten. T e lstopt software i s adopted t o optimize a d f i t the established nonlinear model parameters based on genetic algorithm and s e t up the e x p l i c i t calculation formula of normal and c r i t i c a l water depth f o r egg -shape setion. The error analysis and example calculation show that, within the large range of common project application ，the l a r g e s t r e l a t i v e error of nomial and c r i t i c a l water depth for egg-shaped section are j u s t 0. 3691 %and -0.0726%，relativ pared w ith the existing fonnulas，the e x p l i c i t fonnula i s characterized by a larger applicat i o n range，a higher precision and a more convenient calculation. T e proposed formula w i l l provide a t heore tical basis and useful reference f o r project design，operation and management.K eyw ords：egg-shaped s e ct ion;normal water depth ;c r i t i c a l water depth ; 1 s t o p t software ;e x p l i c i t calc ulat ion蛋形断面是由底拱半径0.5 r，侧拱半径3 r，顶 拱半径r的四段圆弧分别各自相切组成。
马蹄形断面隧洞正常水深的简化计算法
关键 词 ： 马蹄形断面 ； 正常水深 ； 优化拟 合 ； 近 似 计 算
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｖ １ ３ １ ． ４ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ２— ５ ６ ３ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ３ １— ０ ４
马蹄形 过水 断 面 因 受 力及 过 流 条 件 优 越 ， 在 水 利 水 电供排 水 隧洞 工 程 中 的应 用 越 来 越 广 泛 ． 该 种 断 面 由 ２个 不 同半 径 的 ４段 圆弧 构 成 ， 形 式 比较 复
摘
要： 马 蹄 形 断 面 隧洞 正 常 水 深 计 算 公 式 为 超 越 方 程 ， 无 法直接 获得解 析解． 采用优 化拟合 的方法 ， 以标 准 剩 余
差 最 小 为 目标 函数 ， 在工程适用参数范 围内， 经 拟 合 计 算 获 得 了表 达 形 式 简 单 直 观 、 不 分 区段 、 便 于 实 际 工 程应用 、 计 算精度满足设计要求 （ 最 大误 差 为 ０ ． ９ １ ４ ％） 的近 似 计 算 通 式 ， 具有一定的实用推广意义．
第 ３ ４卷 第 ５期 ２ ０ １ ３年 １ Ｏ月
华
北
水
利
水
电
学
院
学
报
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． ５ Ｏｃ ｔ ．２ Ｏ１ ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｎ ｏ ａｈ Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ
作者简介 ： 滕
凯（ １ ９ ５ ７ 一） ， 男， 黑 龙 江齐 齐 哈 尔 人 ， 高级工 程师 ， 主 要 从 事 水 利 防灾 减 灾 及 工 程 优 化 设 计 方 面 的 研 究
正常水深计算范文
正常水深计算范文1.水声测深法水声测深法是一种经典的水深测量方法，也是最常用的方法之一、它基于声波在水中的传播速度，通过测量声波从水面到水底和反弹回水面所需的时间来计算水深。
声速在水中的传播速度大约为1481.5米/秒。
根据声波传播时间和声速，可以通过以下公式计算水深：水深=声速x声波传播时间/22.声纳测深法声纳测深法是一种利用声纳仪器进行水深测量的方法。
声纳仪器发射声波信号，测量声波从水面到水底的时间，并计算出水深。
声纳仪器通常安装在船舶上，通过测量反射回来的声波信号来计算水深。
计算水深的方法与水声测深法类似，也是根据声波传播时间和声速来计算。
3.卫星遥感法卫星遥感法是一种通过卫星影像来进行水深测量的方法。
利用卫星遥感影像可以获取到水体的颜色和亮度等信息，根据这些信息可以间接推算出水深。
这一方法比较简便快捷，但是精度相对较低。
4.潮汐计算法潮汐计算法是一种根据潮汐和时间来推算水深的方法。
潮汐是由地球引力和月球、太阳等天体的作用引起的，根据特定位置的潮汐数据和观测时间，可以计算出该位置的水深。
这一方法主要应用于海洋和海湾等滨海区域。
5.水平标高测量法水平标高测量法是一种通过在水面上进行水平测量来计算水深的方法。
通过测量水面和参照物（如岩石、建筑物、测量杆等）之间的垂直距离，可以间接计算出水深。
这种方法适用于浅水区域，且需要精确的水平测量仪器。
总结起来，正常水深计算的方法有水声测深法、声纳测深法、卫星遥感法、潮汐计算法和水平标高测量法等。
根据具体的测量需求和条件，选择合适的方法进行水深计算可以得到较为准确的结果。
水力学各种计算
计算方法说明明渠均匀流求正常水深程序是针对棱柱体明渠（过水断面为对称梯形或矩形）恒定均匀流，已知河床底坡i ，河床糙率n,过水断面形状（b,m ），流量Q ，求解正常水深h 0。
明渠断面示意图按照谢才公式：Ri CA =Q谢才系数：611R n=C过水断面面积：h mh b A )(+= 湿周：212m h b ++=χ 水力半径：χ/A R =由此解得正常水深：)/()12()(04.0203.0220mh b m h b iQ n +++=h算法：采用迭代法求解非线性代数方程。
1. 正常水深的迭代方程为：)/()12()(04.0203.02201n n n mh b m h b iQ n h +++=+；2.假设。
进行迭代求解h ； m h 0.100=....321000h h ⇒⇒3.迭代结束的判断依据为ε<Q Q Q /|-计算|，ε为一个小值。
求临界水深程序是针对棱柱体明渠（过水断面为对称梯形或矩形）恒定均匀流，已知过水断面形状（b,m ），流量Q ，动能校正系数α，求解临界水深hc 。
明渠断面示意图临界水深公式：0132=−=c c s B gA Q dh dE α其中，――断面单位能量。
s E 由此可得：cc B A g Q 32=α过水断面面积：h mh b A )(+= 水面宽度：mh b B 2+=由此解得临界水深： 3132])/()2()/[(c c c mh b mh b g Q h ++×=算法：采用迭代法求解非线性代数方程。
1. 临界水深的迭代方程为：3132])/()2()/[(1n n n c c c mh b mh b g Q h ++×=+； 2.假设。
进行迭代求解h ；m h c 0.10=....321c c c h h ⇒⇒3.迭代结束的判断依据为ε<+n n n c c c h h h /|1－|并且ε<++11/|n n n c c c h h h －|，ε为一个小值。
抛物线指数 n＞2型断面正常水深计算通式
２ ０ １ ４年 ２月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｒａ ｕ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
水 利 与建筑 工程 学报
似积分法及优化拟合法 ， 经逐次逼 近拟合 ， 获得了表达 形式 简单 、 计算 过程 简捷 ， 实用范 围广 、 便 于工程 设计人员实 际应用 的近似计算通式 。误差分析及算例计算表 明 ， 在工程实用范围 内， 该通式 的最大计算 相对误差仅为 ０ ． ８ ４ １ ％， 完全满足工程的设计 精度要求 ， 具有推广应用价值 。
ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ｌ ｙ ０ ． ８ ４ １ ％． Ｉ ｔ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｌ ｙ ｍ ｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｖ ｌ ａ ｕ ｅ ｏ ｆ ｒ ｐ ｏ ｐ ｕ －
关键词 ： 抛物线型渠道 ； 正常水深 ； 优化拟合 ； 水力计算 中图分 类号 ： Ｔ Ｖ １ ３ １ ． ４ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 １ —０ １ ６ Ｏ —Ｏ ３
Ｃａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆｏ ｒ ｍｕ ｌａ ｆ ｏ ｒ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ 白ｆ ｅ ｒ Ｄｅ ｐ ｔ ｈ ｏ ｆ Ｐａ ｒ ａ ｂ ｏ ｌ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｎ ＞２ ． ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｄ Ｃｒ ｏ ｓ ｓ Ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖ０ １ ． １ ２ Ｎｏ ． １ Ｆ ｅ ｂ ．， ２０１ ４
标准马蹄形断面正常水深的直接近似计算公式
标准马蹄形断面正常水深的直接近似计算公式
李风玲;文辉
【期刊名称】《水利水电科技进展》
【年(卷),期】2015(035)002
【摘要】针对目前标准马蹄形断面正常水深计算过程烦琐、公式复杂的缺陷,对标准马蹄形断面均匀流基本方程进行数学变换,根据水工隧洞设计规范的要求和工程实际应用情况确定公式的适用范围,应用拟合优化原理得到标准马蹄形断面正常水深的简捷、实用的计算公式.计算结果表明:在工程常用范围内计算的正常水深最大相对误差为0.585％,整个区间内95％以上的计算点相对误差小于0.20％,精度较高,能够满足工程实践的需要.
【总页数】5页(P43-46,72)
【作者】李风玲;文辉
【作者单位】惠州学院建筑与土木工程系,广东惠州516007;惠州学院建筑与土木工程系,广东惠州516007
【正文语种】中文
【中图分类】TV131.4
【相关文献】
1.标准Ⅰ型马蹄形断面正常水深的近似算法 [J], 文辉;李风玲;李霞
2.抛物线断面河渠正常水深的近似计算公式 [J], 王羿;王正中;赵延风;冷畅俭
3.标准Ⅱ型马蹄形断面正常水深和临界水深的简化计算 [J], 吴国庆
4.一种新的圆形过水断面正常水深近似计算公式 [J], 赵延风;祝晗英;王正中
5.悬链线形断面正常水深的直接计算公式 [J], 许晓阳;张根广;陈学彪;刘余;张子钰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
液体深度公式
液体深度公式咱们在学习物理的时候，经常会碰到一个重要的概念，那就是液体深度公式。
这玩意儿听起来好像有点复杂，其实啊，搞懂了就会发现也没那么难。
我记得有一次，我去一个朋友家的泳池玩。
那泳池看上去可漂亮了，清澈的水在阳光下闪闪发光。
朋友得意地跟我说：“你知道这泳池的水深不一样吗？”我当时还真没注意。
他接着说：“咱们来测测不同位置的水深，看看和咱们学的知识对不对得上。
”于是，我们就找了根长长的尺子，从浅水区开始测。
这时候，就不得不提到咱们今天的主角——液体深度公式了。
液体深度公式，简单来说就是计算液体中某一点到液面的垂直距离。
咱们先来说说为啥要研究这个公式。
想象一下，一艘船在大海里航行，如果不知道海水的深度，万一碰到暗礁可就危险啦！又比如说，工程师在设计水坝的时候，要是不清楚水坝底部承受的压力，那水坝可能就不牢固。
在实际应用中，液体深度公式的作用可大了。
比如在水利工程中，通过测量不同位置的水深，结合液体深度公式，可以计算出水流的压力，从而合理设计水坝的结构和强度。
在海洋探索中，科学家们利用这个公式来了解海洋的地形和生态环境。
再回到我和朋友测泳池水深的事儿。
我们测了好几个地方，把数据都记下来。
然后对照着液体深度公式，发现还真能算出一些有趣的结果。
比如，我们发现深水区的水压明显比浅水区大，这就是因为深水区的液体深度更大呀。
而且，这个公式不仅仅在现实生活中有大用处，在考试中也是经常出现的考点呢。
很多同学一看到这种题就头疼，其实只要理解了原理，多做几道练习题，也就不难啦。
比如说，有一道常见的题目是这样的：一个长方体的水箱，长5 米，宽 3 米，里面装了 2 米深的水，求水对水箱底部的压强。
这时候，我们就先根据液体深度公式算出液体深度，也就是 2 米，然后再根据压强公式P = ρgh （其中 P 是压强，ρ 是液体密度，g 是重力加速度，h是液体深度）就能算出答案啦。
总之，液体深度公式虽然看起来简单，但是却有着非常重要的作用。