渠道流量设计计算方法及步骤
灌溉渠道设计流量计算
灌溉渠道设计流量计算灌溉渠道设计流量计算附录C项目设计有关公式C1正常流量——设计典型年内的灌水高峰时期渠道需要通过的流量。
该项为渠道纵横断面和渠系建筑物设计的依据。
加大流量——为满足特殊情况,短时内加大输水的要求,而予以增大的渠道设计流量。
通常是根据正常流量,适当选择加大百分数来确定,该项指标为设计渠顶高程的依据。
最小流量——在河流水源不足,种植面积减小,或给灌水定额较小的作物供水时,出现渠道最小流量。
该项指标主要用于校核下一级渠道水位的控制条件和奎水建筑物位置以及校核渠道中的淤积。
选择灌溉制度,确定灌溉方式及由支渠同时供水的下级渠道数目。
确定支渠及农渠应送至田间的净流量:Qbfn=ωb·qn………………………式中:Qbnt——支渠配给田间的净流量,m3/s;ωb_支渠控制的灌溉面积,万亩;qn——灌水模数。
Qln==Qbfn/n·k·nf……………………式中:Qln——农渠净流量,m3/s;n——支渠以下同时灌水的斗渠数;k——斗渠以下同时灌水的农渠数;nf——田间水利用系数。
推算各级渠道的设计流量:农渠毛流量:QLG=Qln+S1·L1……………式中:QLG——农渠毛流量,m3/s;Qln——农渠净流量,m3/s;S1——农渠每公里的渗水量,L/s/km;L1——农渠平均灌水长度取1/2的农渠长度,km。
斗渠的毛流量:QdG=k·QLG+Sa·La…………式中:QdG——斗渠毛流量,m3/s;k——斗渠以下同时灌水的农渠数;Sa——斗渠每公里的渗水量,L/s/km;La——斗渠最大平均工作渠段长度,km支渠的毛流量:ObG=n·QdG+Sb·Lb…………式中:ObG——支渠的毛流量,m3/sn——支渠以下同时灌水的斗渠数;Sb——支渠每公里的渗水量,L/s/km;Lb——支渠的工作长度,km。
精品于渠各段设计流量的推算,在求得各支渠口的毛流量后,可从最远一条支渠的取水口依次向上推算出干渠各段的设计流量。
农田水利渠道流量设计
农田水利渠道流量设计农田水利渠道流量设计是农田水利工程设计中的重要环节,准确合理地确定渠道流量,对于农田灌溉、排水和农田水土保持具有重要意义。
本文将从渠道流量的确定方法、设计要点和常见问题等方面进行详细介绍,以帮助读者更好地进行农田水利渠道流量设计。
一、渠道流量的确定方法1.经验公式法经验公式法是根据历史数据和实际应用经验得出的流量计算公式。
这种方法简单快捷,适用于初步设计和小型工程的流量估算。
常用的经验公式有曼宁公式、切耳喷水公式等。
2.基于水平线法基于水平线法是通过划分测点矩形面积的方法来确定流量。
通过测定测点之间的水位差和水尺准高点的高度差,再做计算和推导,可以得出渠道的流量。
3.剖面法剖面法是通过测定渠道剖面的底宽和水位高程,再根据流量计算公式计算出流量。
这种方法适用于渠道流量较大的情况,需要较为精确的测量和计算。
4.水型比例法水型比例法是通过基准渠道的实测流量和水型参数,结合设计渠道的水型尺寸,来确定设计渠道的理论流量。
这种方法适用于规模相对较大的渠道工程设计。
以上方法是常见的渠道流量确定方法,可以根据具体情况选择合适的方法进行。
二、渠道流量设计要点在进行渠道流量设计时,需要考虑以下几个要点。
1.确定设计标准根据灌溉或排水的要求,确定设计标准。
例如,灌溉渠道可以根据作物水需求和灌溉制度确定标准流量;排水渠道可以根据土壤渗透系数和排水能力确定标准流量。
2.考虑渠道形状和尺寸根据渠道的形状和尺寸,计算渠道的水力半径和水力坡度,以确定流量。
同时,要考虑渠道的抗风能力和排涝能力等因素,选择适当的形状和尺寸。
3.充分利用水资源在确定渠道流量时,要充分考虑水资源的有效利用,避免水浪费和水资源的过度利用。
可以通过灌溉制度、节水技术和水发电等手段来提高水资源利用效率。
4.考虑渠道特性和环境因素在设计渠道流量时,要考虑渠道特性和环境因素,如土壤类型、坡度、降雨特点等。
根据不同的特性和因素,选择合适的设计方案和流量计算方法。
灌溉渠道流量计算方法的原理与应用
灌溉渠道流量计算方法的原理与应用灌溉渠道是农业灌溉系统中的重要组成部分,合理准确地计算灌溉渠道的流量对于实现高效灌溉和水资源的合理利用至关重要。
本文将介绍灌溉渠道流量计算的原理和应用。
一、灌溉渠道流量计算的原理灌溉渠道流量的计算主要基于流体力学的原理,流体力学是研究流体在运动过程中所产生的力学现象的科学。
在灌溉渠道中,流体的流动是由液体在一定的压力差作用下流动形成的。
1. 流量公式灌溉渠道流量的计算常采用流量公式,其中最常用的是:Q=VA,Q代表流量,V代表流速,A代表流道横截面积。
根据该公式,我们可以通过测量流速和流道横截面积来计算灌溉渠道的流量。
2. 流速测量方法灌溉渠道流速的测量常采用流速测流器或流速计。
流速测流器通常是在渠道中设置一个标定好的流速测点,利用测点的特性来确定流速。
而流速计则是利用声波、电磁等原理来实时测量流速。
3. 流道横截面积计算方法流道横截面积的计算可以通过测量流道的长度和宽度,然后根据渠道的设计形式和几何形状计算出来。
常见的灌溉渠道形式有矩形渠道、梯形渠道和圆形渠道等,根据不同形式的渠道,采用相应的计算公式来计算流道横截面积。
二、灌溉渠道流量计算的应用灌溉渠道流量的计算应用广泛,主要包括以下几个方面:1. 灌溉用水量控制精确计算灌溉渠道的流量可以帮助农民合理掌握灌溉用水量,避免过度浪费水资源或者因供水不足而影响农作物的生长发育。
通过定期监测流量并进行合理调控,可以实现节水灌溉,提高水资源利用效率。
2. 渠道输水能力评估灌溉渠道的输水能力是指在一定时间内渠道能够输送的最大流量,是评估渠道输水能力的重要指标。
通过准确计算灌溉渠道的流量,可以评估渠道的输水能力,为农田灌溉工程的规划和设计提供依据。
3. 渠道维护和管理灌溉渠道的流量计算也对渠道的维护和管理具有重要意义。
通过监测渠道流量,可以及时发现渠道的漏水、冲刷等问题,及时采取修复措施,保障渠道的正常运行,提高渠道的寿命和使用效率。
灌溉渠道设计流量计算要点
灌溉渠道设计流量计算要点一、确定农田灌溉的需水量农田灌溉的需水量是根据农作物的生育期、蒸散发量、土壤含水量等要素来确定的。
可以借助气象数据、历史降水量等资料进行推算,也可以通过现场观测和实测来确定农田的蒸散发量和作物需水量。
二、获取灌溉区域的径流量灌溉区域的径流量是指从灌溉源头进入灌溉区域的水量。
在设计灌溉系统时,必须充分考虑灌溉区域的日降雨量、径流系数以及降雨频率等因素,结合灌溉水源的水量供应能力,对灌溉区域的径流量进行估算和计算。
三、确定灌溉渠道的长度和高差灌溉渠道的长度和高差决定了渠道中水流的速度和流量。
在设计灌溉渠道时,需要根据灌溉渠道的起点和终点的高程以及地形地势等因素,确定渠道的长度和高差。
渠道的长度和高差对渠道的水流速度和流量有直接影响,因此需要精确计算和确定。
四、选择合适的渠道断面形状和尺寸在确定了灌溉渠道的长度和高差之后,需要选择合适的渠道断面形状和尺寸。
常见的渠道断面形状有矩形、梯形、圆形等,选择合适的断面形状和尺寸可以使得渠道的流量损失最小化,提高灌溉效果。
五、根据流量公式计算设计流量在确定了灌溉区域的需水量、灌溉区域的径流量、渠道的长度和高差以及渠道的断面形状和尺寸之后,可以根据相应的流量计算公式计算设计流量。
常用的流量计算公式有曼宁公式、切伦科夫斯基公式等。
六、进行工程量估算和调整在计算出设计流量之后,还需要进行工程量估算和调整。
根据设计流量、水源供应能力、灌溉渠道的尺寸等因素,对灌溉系统的工程量进行估算和调整,确保工程量满足实际需求。
总结起来,灌溉渠道设计流量计算的要点包括确定农田灌溉的需水量、获取灌溉区域的径流量、确定灌溉渠道的长度和高差、选择合适的渠道断面形状和尺寸、根据流量公式计算设计流量以及进行工程量估算和调整。
这些要点是设计灌溉渠道及其配套设施的基础,决定了灌溉系统的运行效果和经济效益。
灌排渠道工程计算方法
灌排渠道工程计算方法灌排渠道工程是指为了解决农业灌排问题而建设的一种人工渠道。
它可以用来提供灌溉和排水的功能,使农田能够得到足够的水源供应,并排除多余的水分,以保持良好的土壤和作物生长状况。
在进行灌排渠道工程设计时,需要进行一系列的计算来确定渠道的尺寸、流量和水力特性等。
下面将介绍一些常用的灌排渠道工程计算方法。
1.渠道尺寸计算-渠道内宽度计算:根据设计灌溉水量和渠道的坡度,可以利用曼宁公式计算出渠道的尺寸,即B=Q/(kS^(1/2)),其中B为渠道内宽度,Q为设计流量,k为曼宁摩阻系数,S为渠道的坡度。
-渠道深度计算:渠道深度应根据渠道的设计流量和渠底的几何特征来决定。
一般来说,渠道深度越大,渠道的稳定性越好。
可以利用渠道容积原理进行计算。
-渠道边坡稳定计算:在渠道设计中,还需要考虑渠道边坡的稳定性。
可以利用土壤力学理论进行计算,以确定边坡的合适角度和稳定性。
2.渠道流量计算-曼宁公式:曼宁公式是一种常用的计算渠道流量的方法,可以利用该公式计算出设计流量。
公式为Q=(1.49/n)ABR^(2/3)S^(1/2),其中Q为流量,A为流面积,B为水面宽度,R为水力半径,S为水面坡度,n为曼宁摩阻系数。
-先验法:通过历史的实测数据和经验公式,可以利用先验法进行流量的估算。
通过该方法,可以快速估算出流量的范围,从而为后续的工程设计提供参考。
3.渠道水力特性计算-水力坡度:在设计灌排渠道时,需要确保渠道的水力坡度足够,以保证水能顺利地流动到需要的位置。
水力坡度可以通过计算渠道起点和终点的高程差,以及渠道的长度来获得。
-阻力损失:在渠道中,水流会受到各种形式的阻力,如摩阻、弯头、出口等。
这些阻力会导致水流速度减小,流量降低。
可以利用经验公式和实测数据来计算阻力损失。
-渠道断面形状:渠道的断面形状对于水流的水力特性有着重要的影响。
可以利用经验公式和水力模型实验来确定最佳的断面形状,以满足设计要求。
在进行灌排渠道工程计算时,需要充分考虑土壤条件、水源供应和农田需求等因素,以确保设计方案的可行性和经济性。
灌溉渠道设计流量计算
灌溉渠道设计流量计算灌溉渠道的设计流量计算是农田灌溉系统设计的重要一环,它直接关系到农田的灌溉效果和经济效益。
本文将从渠道设计流量的概念、计算方法、关键参数等方面进行分析和讨论。
一、渠道设计流量的概念渠道设计流量是指在一定时间内渠道中流过的水量,通常以立方米/秒(m³/s)来表示。
灌溉渠道设计流量的确定是为了满足农田的灌溉需求,保证农作物生长所需的水量充足,以提高农田的产量和质量。
二、渠道设计流量的计算方法渠道设计流量的计算方法有多种,下面介绍两种常用的方法。
1.一维定常流计算方法一维定常流计算方法是指通过数学模型和公式计算出渠道中的定常流速、水位和流量。
该方法适用于有一定长度的矩形渠道、梯形渠道和圆形渠道等简单形状的渠道。
具体的计算过程如下:(1)选取合适的渠道截面形状,确定渠道的几何形状和尺寸参数(如底宽、侧坡和高度等)。
(2)根据实际情况和设计要求,选择合适的水力参数(如底坡、粗糙系数和水的密度等)。
(3)利用水力学基本方程和公式,计算流速和水位。
可以采用曼宁公式、切比雪夫公式等。
(4)根据流速和水位,计算出渠道的设计流量。
2.模拟计算方法模拟计算方法是指通过计算机模拟渠道流动的过程,得到流量的预测和仿真结果。
该方法适用于复杂的渠道系统,如曲线渠道、分岔渠道和交叉渠道等。
模拟计算方法可以利用流体力学原理和数值计算方法,进行流动过程的模拟和分析。
具体的计算过程如下:(1)建立渠道的几何模型,包括渠道的形状和尺寸等。
(2)设置边界条件和初始条件,如入口流量、出口水位、底坡和粗糙系数等。
(3)选择合适的数值方法和迭代算法,进行模拟计算。
(4)分析计算结果,得到流量的预测值。
三、渠道设计流量计算的关键参数渠道设计流量的计算过程中,需要考虑一些关键参数,下面介绍几个常用的参数。
1.渠道截面形状和尺寸渠道截面的形状和尺寸直接决定了渠道的流量能力。
常见的渠道截面形状有矩形、梯形和圆形等。
根据渠道的实际情况和设计要求,选择合适的截面形状和尺寸。
灌溉渠道流量推算.
(一)梯形渠道设计参数确定
1、渠道比降i
尽量使i与地面坡度一致 满足渠床稳定要求 小于不冲流速 大于不淤流速:多泥沙河流不许考虑。 随着渠道设计流量的减少,底坡逐渐增加 干渠、支渠较缓,斗渠、农渠陡 抽水灌区和平原灌区,渠道底坡宜缓 扩大灌溉面积 减少提水成本 南水北调平坡渠道、河套灌区
2。 典型支渠净流量和毛流量
设计净流量 计算长度
3、典型支渠的灌溉水利用系数
n支,水=Q支田净流/Q支毛 n支,水= n支× nd斗× n农,水× n田 4、计算其他支渠的设计流量 5、计算干渠的设计流量
各渠段设计流量不同,断面亦应有变化
五、渠道最小流量和加大流量
内容:五条线、建筑物、水头损失。 步骤:
1、地面高程线 2、建筑物位置和符号 3、设计水位线 4、渠底线(平行设计水位线减去设计水深) 5、最小水位线(渠底+最小水深) 6、堤顶线(渠底线+加大水深+超高) 7、桩号和高程
3、水位衔接
(1)同级渠道不同渠段水位衔接
渠道的净流量等于其控制的同时灌溉的下级渠道的
毛流量之和 该渠道的设计流量=净流量+渠道损失水量 损失水量可用经验公式计算,亦可利用经验系数估 算,得到各级渠道的渠道水利用系数。
D:对于支渠较多的灌区,可选 典型支渠进行计算其支渠水利用 系数,作为扩大指标,求其他支 渠的设计流量
Q支渠=A×q/n支水
A 上下段渠道流量差别不大时,调整渠道宽深比,使其 水深一致。 可以同时调整,或调整下级渠道; 减小底宽、底坡均可增加下游水深。 B 上段渠道水位足够时,以下游渠段确定上级渠道渠底。 确定下段渠道渠底和水深,下段渠道与上段渠底平齐(较少) C上游渠道水位较低无法抬高时,需要抬高下游渠底 (不超过15-20cm)
过水流量计算方法
渠道流量计算方法和步骤在水利建筑工程设计和施工中常碰到流量计算问题,农田水利小型排灌渠道、排灌涵闸流量计算,是依据水流的过水断面形状和水流流态不同进行的流量计算方法也不同样,渠道过水断面是依据各地的土质状况确立,土质坚硬的一般以梯型、矩型为主,也有采纳建筑物工程的圆型过水断面,水闸流量计算是依据进水闸的水流流态形式状况进行流量计算的,本次主假如以梯型断面为例介绍流量计算方法和计算步骤。
小型农田排灌渠道是由渠底宽度,渠道边坡和渠道安全超高,渠道堤顶宽度构成,渠道流量计算在平原湖区是多数采纳《明渠均匀流计算公式》计算,明渠均匀流是水流在渠道中流动,各断面的水深、断面均匀流速和流速散布都沿流向不变,这类水流状况称为明渠均匀流。
明渠均匀流的流量计算公式为Q W C R i计算公式中各符号表示为;Q 流量m3 / sW过水断面 W 2C 1 R gC谢才系数nwR水力半径 Rxi渠道纵坡n糙率求公式中的各项数据,第一要计算出渠道断面的水力因素以下表;渠道断面的水力因素表断面形状过水断面积湿周水力半径水面宽bh矩型bh b+2h b2 2h梯型(b+mh)h b 2h 1m2(b mh)h b2mhb2m 1 m 22d d(1sin2h(d h)圆型d (sin )24)8例;某地计划开挖一条排灌渠道,渠道断面形状为梯形断面,设计该渠道底宽 b=4m, 边坡 m=1:2,渠道内正常过水深h=, 渠底纵坡 i=1/1000,渠道边坡糙率 i=. 计算该排灌渠道可经过最大流量为:Q m 3 / s计算步骤;1.过水断面计算22.50 m22.湿周计算x b 2m 1 22 4 2 2.5 1 223.水力半径计算R(b mh)h(42222222h12214.谢才系数计算C1R g1nR g5. 流量计算3 / S该排灌渠道设计的过水断面可经过3 / S渠道引水浇灌的坡降一般为: 1/250 、1/500、1/750、1/1000 、1/2000 、1/2500 、 1/5000 七种。
渠道流量计算方法
渠道流量计算方法
流量计算公式:Q=AV
V= C Ri
1 R1/6
C=
n
A=(b+mh)h
P=b+2h2
1m
A
R=
P
其中:Q――渠道设计流量,m3/s ;
V――渠道平均流速,m/s;
A――渠道过水断面积,m2;
C――谢才系数,m0.5/s ;
R――水利半径,m;
i――渠底比降;
n――渠道糙率系数;
b――底宽,m;
m――边坡系数;
h――水深,m;
P――湿周,m。
现场显示:水深、流速、流量、水量、供水时间。
渠道基本尺寸
建筑物名称底宽b
(米)
边坡系数m 渠底比降i 渠道糙率系数n 备注
东干闸7.4 2.0 1/50000 0.017
入湖闸 5 1.2 1/10000 0.025
旧北闸 1.1 0 1/10000 0.025
人工沟槽及基坑如果土层深度较深,土质较差,为了防止坍塌和保证安全,需要将沟槽或基坑边壁修成一定的倾斜坡度,称为放坡。
沟槽边坡坡度以挖沟槽或基坑的深度“H”与边坡底宽
“B”之比表示,即:
土方边坡坡度=H/B=1/(B/H)=1:k
式中:k=B/H称为坡度系数
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灌溉渠道设计流量计算
灌溉渠道设计流量计算灌溉渠道设计流量是指为了满足农田灌溉需要,合理确定灌溉渠道的设计流量,以保证农田灌溉的正常进行和农作物生长的需要。
设计流量是灌溉渠道设计的重要参数,通过合理的计算和确定,可以有效地保证灌溉渠道的运行和水利工程的安全性。
本文将对灌溉渠道设计流量的计算方法进行详细介绍。
首先,灌溉渠道设计流量的计算需要考虑一系列因素,包括灌溉区面积、农作物的水需求、灌排系数、流量标准、设计年供水日数等。
其中,灌溉区面积是确定设计流量的重要参考因素之一,可以通过对灌溉区域的土地利用类型和面积进行调查和测量来获得。
农作物的水需求是指农田在不同生长阶段所需的灌排水量,可以通过相关的农业科学和技术手段进行测算。
灌排系数是指单位面积农地需要的灌溉水量和作物蒸发散发的比值,是农业灌溉的重要参数,可以通过经验公式或者实测方法进行确定。
流量标准是指灌溉渠道所需的设计流量达到的标准,一般由国家或地方规范进行规定。
设计年供水日数是指灌溉渠道所需的设计流量能够满足的供水天数,是灌溉渠道设计的另外一个重要指标。
其次,灌溉渠道设计流量的计算方法可以分为经验法、经济法和水文学法等多种不同的方法。
其中,经验法是根据历史水文资料和经验公式进行计算的方法,适用于灌溉工程设计中对流量的初步估算。
经济法是综合考虑灌溉效益和经济效益的计算方法,可以根据农田灌溉所能达到的最佳水分利用率来确定设计流量。
水文学法是根据灌溉区域的水文条件、水资源可利用程度和供需关系等因素进行计算的方法,适用于对灌溉渠道设计流量进行科学全面的计算。
最后,灌溉渠道设计流量的计算还需要对灌溉系统的输水能力进行考虑。
输水能力是指灌溉渠道所能输送的最大水流量,是灌溉渠道设计的限制性因素。
在进行灌溉渠道设计流量计算时,需要确保设计流量不超过灌溉渠道的输水能力,以保证灌溉渠道的正常运行和农田的正常灌溉。
综上所述,灌溉渠道设计流量的计算是灌溉系统设计的重要环节,需要综合考虑灌溉区面积、农作物的水需求、灌排系数、流量标准、设计年供水日数等因素,并利用经验法、经济法和水文学法等不同的计算方法,以确保灌溉渠道设计流量的准确性和灌溉效果的可靠性。
灌溉渠道流量计算方法的农田水利与灌溉技术
灌溉渠道流量计算方法的农田水利与灌溉技术一、引言灌溉是农田水利与灌溉技术中的重要方面,而灌溉渠道流量计算方法则是灌溉系统设计和管理中必不可少的一环。
本文将介绍一些常用的灌溉渠道流量计算方法,帮助农田水利工作者更好地进行灌溉渠道的设计和管理。
二、比降法比降法是一种常用的灌溉渠道流量计算方法。
它基于水流在渠道中不受阻碍的假设,通过计算单位长度的水头落差和单位长度的水流速度来确定流量。
其计算公式如下:Q = A * V其中,Q表示流量,A表示渠道横截面积,V表示平均流速。
比降法的优点在于简单易懂,计算过程直观,适用于直线渠道和均匀截面渠道。
但是,比降法没有考虑到渠道形状和摩擦阻力等因素,因此在实际应用中,需要根据实际情况进行修正。
三、曼宁公式曼宁公式是一种基于渠道形状和摩擦阻力的流量计算方法。
曼宁公式的计算公式如下:Q = (1.49/n) * A * R^(2/3) * S^(1/2)其中,Q表示流量,A表示渠道横截面积,R表示湿周,S表示水面比降,n表示曼宁粗糙系数。
曼宁公式考虑了渠道的形状和摩擦阻力,在实际应用中更加准确。
但是,需要注意的是,曼宁公式的精度较低,误差较大。
因此,在进行灌溉渠道流量计算时,需要结合实际情况进行修正,以提高计算结果的准确性。
四、流速积分法流速积分法是一种基于流速测量的流量计算方法。
通过在渠道中测量多个点的流速,并将其积分,可以得到渠道的总流量。
流速积分法的计算公式如下:Q = ∫(A * V)dt其中,Q表示流量,A表示渠道横截面积,V表示流速,t表示时间。
流速积分法的优点在于通过实测数据来计算流量,更加准确。
但是在实际应用中需要采用适当的仪器来进行流速测量,同时需要注意采样点的选择和测量误差的修正。
五、结论灌溉渠道流量计算是农田水利与灌溉技术中的重要内容。
本文介绍了比降法、曼宁公式和流速积分法三种常用的流量计算方法。
比降法简单易懂,适用于直线渠道和均匀截面渠道;曼宁公式考虑了渠道形状和摩擦阻力,计算结果更准确;流速积分法通过实测数据计算流量,准确性更高。
渠道流量设计计算方法及步骤
渠道流量设计计算方法及步骤介绍农田水利小型排灌渠道流量计算方法和步骤秦长庚在水利建筑工程设计和施工中常遇到流量计算问题,农田水利小型排灌渠道、排灌涵闸流量计算,是根据水流的过水断面形状和水流流态不同进行的流量计算方法也不一样,渠道过水断面是根据各地的土质情况确定,土质坚硬的一般以梯型、矩型为主,也有采用建筑物工程的圆型过水断面,水闸流量计算是根据进水闸的水流流态形式情况进行流量计算的,本次主要是以梯型断面为例介绍流量计算方法和计算步骤。
小型农田排灌渠道是由渠底宽度,渠道边坡和渠道安全超高,渠道堤顶宽度组成,渠道流量计算在平原湖区是大都采用《明渠均匀流计算公式》计算,明渠均匀流是水流在渠道中流动,各断面的水深、断面平均流速和流速分布都沿流向不变,这种水流状况称为明渠均匀流。
明渠均匀流的流量计算公式为=Q?CiRW计算公式中各符号表示为;糙率渠道纵坡水力半径谢才系数过水断面流量===========n i x w RR RnC C WW s m Q g1/23求公式中的各项数据,首先要计算出渠道断面的水力要素如下表;渠道断面的水力要素表例;某地计划开挖一条排灌渠道,渠道断面形状为梯形断面,设计该渠道底宽b=4m, 边坡m=1:2,渠道内正常过水深h=2.5m, 渠底纵坡i=1/1000, 渠道边坡糙率i=0.025. 计算该排灌渠道可通过最大流量为:smQ /3=计算步骤;1. 过水断面计算 250.225.2)5.224()2(mh h m b W=??+=??+=2. 湿周计算12.20215.22421222=+??+=++=m b x 3. 水力半径计算12.112.2050.22215.2225.250.224(2 122)(22==+??+??+=+++=h h mh b R4. 谢才系数计算025.112.10225.011225.0=?==gRn C225.012.1=gR225.015.05.15.1=?==n g5. 流量计算Sm i R C W Q /32.34001.012.144.445.223 =??=??=该排灌渠道设计的过水断面可通过S m /32.343。
灌溉渠道流量确定和设计
边坡系数m
0.5
1
1.25
1.5
1.75
2
1.01
1.555
1.904
2.146
2.436
2.776
3.166
1.02
1.832
2.365
2.734
3.176
3.693
4.287
1.03
2.063
2.757
3.235
3.809
4.479
5.248
1.04
2.271
3.114
3.694
4.388
5.2
6.132
表2 水力最佳断面与实用经济断面水深比H0/H
α
边坡系数m
0.5
1
1.25
1.5
1.75
2
1.01
1.14
1.159
1.164
1.167
1.169
1.171
1.02
1.193
1.222
1.229
1.235
1.238
1.241
1.03
1.229
1.268
1.278
1.285
1.29
1.293
弧形底梯形渠道的水力最佳断面计算步骤: 在已知渠道流量Q、渠道比降i、糙率n的条件下,选定渠道边坡系数m,并计算水力最佳断面的水深H0,过水断面面积A0和湿周X0
(2)可根据表1-表4计算不同α值对应的水力参数 表地面一般不应小于0.2-0.25m,对局部高地允许与地面相等或稍低;
支斗渠水位高出地面一般不应小于0.25-0.3米,在无分出下级渠道的渠段,允许低于地面
干渠一般按平行于等高线布置,只要下级渠道出口处水位高于地面0.3-0.5米,即能满足自流灌溉要求,其他渠段允许低于地面。
第三节灌溉渠道流量推算
尽量使i与地面坡度一致 满足渠床稳定要求
小于不冲流速 大于不淤流速:多泥沙河流不许考虑。
随着渠道设计流量的减少,底坡逐渐增加
干渠、支渠较缓,斗渠、农渠陡
抽水灌区和平原灌区,渠道底坡宜缓
扩大灌溉面积 减少提水成本 南水北调平坡渠道、河套灌区
2、渠床的糙率系数n
A工程量小 大型渠道一般不用最优断面
B 断面稳定
满足不冲、不淤要求
C 通航、养殖等其他要求。
5、不冲和不淤流速
1)不冲流速
稳定渠道允许的最大平均流速,称为不冲流速 与渠床土壤质地、水流含沙量等有关 由试验确定或经验公式估算
V=KQ0.1
2)不淤流速
渠道挟沙能力随流速减小而降低,当流速达到一
满足流量要求(和横断面设计结合,i选择) 满足水位控制要求
根据灌溉要求确定渠道空间位置
(二)设计任务
确定不同桩号的设计水位、最小水位和渠顶、渠底线、 地面线;
根据堤顶和地面线位置确定渠道位置选择是否合适 若渠道多为填方或填方过高,则可能是渠道位置选择过低,或者
渠道底坡过大;
从小到大试算水深,直至水深所对应的流量等于设计流量
REAL M, N, I,B, X,R,h
READ(*,*) M,N,I,B,Q
DO 100 H=0.05,10,0.01
A0=(B+M*H)*H
X=B+2*SQRT(1+M*M)*H
R=A0/X
Q0=A0*R**(2/3.0)*SQRT(I)/N
1、挖方渠道
坡面防护(水土保持) 深挖渠道采用复式断面
渠道设计流量计算公式法要点
渠道设计流量计算公式法
1.续灌渠道流量推算
水稻区,一般按下式计算
ηαt A Q 36.0e 667.0=
式屮 Q 一一渠道设计流量,m 3/s ;
α一一主要作物的种植比例,%;
A 一一渠道的灌溉面积,万亩;
e 一一典型年水稻用水高峰期的日耗水量,mm,根据调查 确定,一般粘壤土地区为8
〜11mm,最多可达13mm ;
t ——每天灌水时数,h,-般自流灌区用24h ,提水灌区用20〜22h;
η——灌溉水利用系数,根据相似灌区经验数值确定。
旱作区,一般按下式计算 ηαTt mA
Q 36.0=
式中 m ——主要作物用水高峰期的最大灌水定额,m 3/亩;
T —灌水延续时间,d;
其余符号意义同前。
2.轮灌渠道流量推算
若某渠道为轮灌渠道,且同级渠道被划分为N 个轮灌组,则
该渠道的设计流量为 ηTt amAN
Q 36.0=。
推荐:灌溉渠道设计流量的计算公式
灌溉渠道设计流量的计算公式【学员问题】灌溉渠道设计流量计算公式?【解答】渠道设计流量设计流量表示渠道在正常工作条件下通过的最大流量,用符号Q 设表示。
它是渠道和渠系建筑物设计的主要依据,与渠道控制灌溉面积大小,作物组成,作物需水量,渠道配水方式,以及渠道的输水损失有关。
1)渠道田间净流量渠道田间净流量系指渠道应该输送主田间的实际净流量,用Q田净表示。
Q田净=Aq净式中:A――渠道控制的灌溉面积(万亩)q净――设计灌水率,m3/s/万亩。
2)渠道净流量渠道净流量系指某渠道(或渠段)未计入输水损失的流量,用Q净表示。
如农渠净流量Q农净考虑到田间水量损失,用下式计算Q农净=Q农田净/田式中:Q农田净――农渠控制面积上的田间净流量(m3/s)田――田间水利用系数3)渠道损失流量渠道损失流量系指渠道在输水过程中损失掉的流量,用Q损表示。
4)渠道毛流量在确定渠道设计流量时。
必须计入损失流量,即将净流量与损失流量相加。
便得毛流量,用Q毛表示,也可用下式表示Q设=Q毛=Q净+Q损例如农渠毛流量Q农设=Q农毛=Q农净+Q损,依此类推,设计渠核对道断面尺寸就是采用毛流量作设计流量。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。
在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。
希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。
渠道流量计算方法
渠道流量计算方法
流量计算公式:Q=AV
V= C Ri
1 R1/6
C=
n
A=(b+mh)h
P=b+2h2
1m
A
R=
P
其中:Q――渠道设计流量,m3/s ;
V――渠道平均流速,m/s;
A――渠道过水断面积,m2;
C――谢才系数,m0.5/s ;
R――水利半径,m;
i――渠底比降;
n――渠道糙率系数;
b――底宽,m;
m――边坡系数;
h――水深,m;
P――湿周,m。
现场显示:水深、流速、流量、水量、供水时间。
渠道基本尺寸
建筑物名称底宽b
(米)
边坡系数m 渠底比降i 渠道糙率系数n 备注
东干闸7.4 2.0 1/50000 0.017
入湖闸 5 1.2 1/10000 0.025
旧北闸 1.1 0 1/10000 0.025
人工沟槽及基坑如果土层深度较深,土质较差,为了防止坍塌和保证安全,需要将沟槽或基坑边壁修成一定的倾斜坡度,称为放坡。
沟槽边坡坡度以挖沟槽或基坑的深度“H”与边坡底宽“B”
之比表示,即:
土方边坡坡度=H/B=1/(B/H)=1:k
式中:k=B/H称为坡度系数。
灌溉渠道设计流量计算
灌溉渠道设计流量计算1. 简介灌溉渠道是农田灌溉系统的重要组成部分,其设计流量的准确计算对于保证农田正常灌溉至关重要。
本文将介绍如何计算灌溉渠道的设计流量,并详细解释计算方法。
2. 灌溉渠道设计流量计算方法灌溉渠道设计流量的计算方法主要基于以下几个参数:•渠道形状:包括宽度和深度。
•渠道横截面形状:可以是矩形、梯形、圆形等。
•渠道坡度:即单位长度内的高度变化。
•渠道粗糙度:用于衡量渠道内壁的光滑程度。
2.1 定义流量公式我们首先需要定义计算灌溉渠道设计流量的公式。
一般来说,根据渠道横截面形状不同,可以采用不同的公式来计算。
以下是几种常用的灌溉渠道设计流量公式:•矩形渠道流量公式:$Q = \\frac{1.49}{n} \\cdot A \\cdot R^{\\frac{2}{3}} \\cdot S^{\\frac{1}{2}}$其中,Q为设计流量,A为渠道横截面积,R为液体流动的湿周,S为渠道坡度,n为Manning粗糙度系数。
•梯形渠道流量公式:$Q = \\frac{1.67}{n} \\cdot A \\cdot R^{\\frac{2}{3}} \\cdot S^{\\frac{1}{2}}$其中,Q为设计流量,A为渠道横截面积,R为液体流动的湿周,S为渠道坡度,n为Manning粗糙度系数。
•圆形渠道流量公式:$Q = \\frac{1}{n} \\cdot A \\cdot R^{\\frac{2}{3}} \\cdot S^{\\frac{1}{2}}$其中,Q为设计流量,A为渠道横截面积,R为液体流动的湿周,S为渠道坡度,n为Manning粗糙度系数。
2.2 流量计算步骤根据上述公式,我们可以通过以下步骤计算灌溉渠道的设计流量:1.确定渠道形状、渠道横截面形状、渠道坡度和渠道粗糙度系数。
2.根据渠道形状和渠道横截面形状计算渠道横截面积A。
3.根据渠道横截面形状计算液体流动的湿周R。
4 渠道流量计算
§4 渠道流量计算一、渠道设计流量概论1.定义:设计年份灌水期间渠道需要通过的最大流量。
一般用Q表示。
单位为m3/s。
或正常条件下渠道需要通过的最大流量,因此设计流量也叫正常流量。
2.作用:(1)是确定渠道设计断面主要依据。
(2)是确定建筑物规模尺寸的主要依据。
3.计算:一般已知渠道的净流量,求设计流量(毛流量)。
净流量一般是已知的,因此计算设计流量的关键是计算Q损。
二、渠道输水损失的估算输水损失水面蒸发可以忽略不计漏水损失加强管理可避免渗水损失主要的不可避免的输水损失因此下面所讨论的渠道输水损失均指渗水损失。
影响渠道输水损失的因素有:土壤性质、地下水位状况和渠道施工质量等。
在地下水位较高时,地下水会对渠道渗水产生顶托作用,从而影响渠道渗水,下面先分析在渠道渗水不受到地下水位的顶托时的渗水损失计算方法。
1.自由渗流情况下的渗水损失不受地下水位顶托的渠道渗流(地下水位未达到渠底)。
发生条件:地下水埋深较深(渗水未到达地下水)或地下水出流较好(渗水到达地下水,但地下水位没有上升到渠底)估算方法:按经验公式式中::每公里长渠道渗水损失占净流量的百分数。
A、m:土壤渗水系数和渗水指数。
表4-1。
直接计算Q损:查表计算Q损:令s为每公里渗水损失,则2.顶托渗流情况下的渗水损失地下水位到达渠底,影响渗流。
发生条件:地下水位较高;地下水出流条件较差。
顶托渗漏情况下的渗水损失小于自由渗流条件下的渗水损失。
估算方法::校正系数(小于1)。
查表4-2。
3.采取防渗措施后的渗水损失例:某渠道长10km,净流量为4.429m3/s, 沿渠土质为中粘壤土,试计算该渠道的设计流量。
三、水的利用系数1.渠道水利用系数反映某一渠道的水的利用率。
(由各级渠道组成的渠系可以用渠系水利用系数来描述其水的利用率。
)2.渠系水利用系数渠系:由干、支、斗、农四级固定渠道组成。
毛渠是临时渠道,属田间渠系,或田间工程。
渠系的净流量为:同时工作的农渠净流量之和。
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介绍农田水利小型排灌渠道流量计算方法和步骤
秦长庚
在水利建筑工程设计和施工中常遇到流量计算问题,农田水利小型排灌渠道、排灌涵闸流量计算,是根据水流的过水断面形状和水流流态不同进行的流量计算方法也不一样,渠道过水断面是根据各地的土质情况确定,土质坚硬的一般以梯型、矩型为主,也有采用建筑物工程的圆型过水断面,水闸流量计算是根据进水闸的水流流态形式情况进行流量计算的,本次主要是以梯型断面为例介绍流量计算方法和计算步骤。
小型农田排灌渠道是由渠底宽度,渠道边坡和渠道安全超高,渠道堤顶宽度组成,渠道流量计算在平原湖区是大都采用《明渠均匀流计算公式》计算,明渠均匀流是水流在渠道中流动,各断面的水深、断面平均流速和流速分布都沿流向不变,这种水流状况称为明渠均匀流。
明渠均匀流的流量计算公式为
Q W C . R i
计算公式中各符号表示为;
Q 流量m3/s
W过水断面W2
C谢才系数C - R g n
R水力半径R W
x
i渠道纵坡
n糙率
求公式中的各项数据,首先要计算出渠道断面的水力要素如下表;
渠道断面的水力要素表
例;某地计划开挖一条排灌渠道,渠道断面形状为梯形断面,设计该渠道底宽b=4m,边坡m=1:2,渠道内正常过水深h=2.5m,渠底纵坡i=1/1000,渠道边坡糙率i=0.025.计算该排灌渠道可通过最大流量为:
3
Q m / s
计算步骤;
1.过水断面计算
3. 水力半径计算
4. 谢才系数计算
1.120'225 1.025
R g 1.120.225
g 15. n 1.5 0.15 0.225
5. 流量计算
Q W C . R i 22.5 44.44
.1.12 0.001
34.32m 3/S
该排灌渠道设计的过水断面可通过34.32m 3 / S
W (b m 2h) h
(4 2 2.5) 2.5 22.50 m 2
2.湿周计算
x b 2m .1
22
4 2 2.
5 ,1
22
20.12
R _(b_mh)h_
2 2h 1
22 (4 2 2.50 2.5
2 2 2.5
1 22
空 1.12
20.12。