梯形类渠道水力最佳断面统一公式的推求
2022-2023年注册土木工程师(水利水电)《专业案例》预测试题7(答案解析)
2022-2023年注册土木工程师（水利水电）《专业案例》预测试题（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！卷I一.综合考点题库(共50题)1.现有北方地区设计流量50m3/s的灌溉渠道，梯形断面，砂壤土地基，渠道内边坡系数为2.0，渠底比降i＝0.0002，渠床糙率n＝0.02。
下列选项中哪一项最接近计算的水力最佳断面面积（）A.45m2B.40m2C.42m2D.43m2正确答案：D本题解析：根据《灌溉与排水工程设计标准》（GB 50288—2018）第E.0.1条规定，梯形渠道水力最佳断面水力要素可按下列公式计算：式中，h0为水力最佳断面水深，m；n为渠道糙率；Q为渠道设计流量，m3/s；m为渠道内边坡系数；i 为渠道比降；b0为水力最佳断面底宽；A0为水力最佳断面的过水断面面积，m2；x0为水力最佳断面湿周，m；R0为水力最佳断面的水力半径，m；V0为水力最佳断面流速，m/s。
将题中给定的Q、n、m、i值代入上述公式中计算：b0＝2×[2（1＋m2）1/2－m]h0＝2×[2×（1＋22）1/2－2]×4.18＝1.973mA0＝b0h0＋mh02＝1.973×4.18＋2×4.182＝43.191m2x0＝b0＋2（1＋m2）1/2h0＝1.973＋2×（1＋22）1/2×4.18＝20.667R0＝A0/x0＝43.191/20.667＝2.09V0＝Q/A0＝50/43.191＝1.158查附录E表E.0.2得，m＝2.0，β＝0.472。
2.坝基的防渗和渗控形式中，不正确的是( )。
A.垂直防渗，包括明挖回填截水槽、混凝土防渗墙及灌浆帷幕等形式形式B.下游水平防渗铺盖C.上游水平防渗铺盖及下游排水D.下游排水设施及盖重，包括水平排水垫层、反滤排水沟、排水减压井、下游透水盖重及反滤排水沟与排水减压井的组合形式正确答案：B本题解析：B项，上游水平防渗铺盖及下游排水。
梯形渠道水力最佳断面设计的简单方法
梯形渠道水力最佳断面设计的简单方法
张迪;张春娟
【期刊名称】《电网与清洁能源》
【年(卷),期】2002(018)001
【摘要】根据梯形渠道水力最佳断面的宽深比计算公式及明渠均匀流计算公式,推出了水力最佳断面水深的直接求解公式,大大减少了计算量.
【总页数】2页(P61-62)
【作者】张迪;张春娟
【作者单位】杨凌职业技术学院水利系,陕西,杨凌,712100;杨凌职业技术学院水利系,陕西,杨凌,712100
【正文语种】中文
【中图分类】TV135.3
【相关文献】
1.梯形渠道工程及水力最佳断面的研究 [J], 沈波
2.梯形渠道水力最佳断面的一种计算方法 [J], 张显辉;吕宏兴
3.梯形渠道水力最佳断面应用浅析 [J], 杨复刚
4.梯形渠道水力最优断面设计方法研究 [J], 赵娟
5.梯形渠道水力最佳断面参数的快速确定方法 [J], 孔庆迎
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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
梯形明渠水力最优断面尺寸计算书
梯形明渠水力最优断面尺寸计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、基本资料:1.参考书目:武汉水利电力学院编《水力计算手册》中国水利水电出版社《工程流体力学》2.输入参数:设计流量:Q = 3.000m3/s边坡系数:m1 = 1.00边坡系数:m2 = 1.00糙率系数:n = 0.0225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计算流量Q1与设计流量Q比较接近,此时的正常水深h就是所求的渠道水深。
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: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渠道湿周: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:R = A/X = 1.581/3.401 = 0.465m谢才系数:C = 1/n×R1/6 (曼宁公式)代入上式:C = 1/0.0225×0.4651/6 = 39.119计算流量:Q1 = A×C×(R×i)0.5= 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:v = Q1/A = 2.983/1.581 = 1.886m/s。
梯形、矩形渠道水力计算
梯形渠道断面尺寸、水深计算水深底宽边坡过水面积湿周水力半径糙率谢才系数坡比降流速流量h(m)b(m)m A(m*m)χ(m)R(m)n C(m^1/2/s)I v(m/s)Q(m^3/s) 0.400.30 1.000.280 1.4310.1960.025030.4760.01 1.3480.377 0.64 1.000.410 1.8100.2260.022534.6940.000250.2610.1070.600.600.500.540 1.9420.2780.012067.3270.03 6.150 3.321 0.400.500.500.280 1.3940.2010.018042.5130.03 3.3000.924 0.600.320.400.336 1.6120.2080.012064.1640.03 5.073 1.705 0.750.80 1.00 1.157 2.9150.3970.02534.2920.01 2.1607 2.5004说明：1、计算的范围为尾水（即尾0+000~尾0+017.5）。
2、计算时假设该渠水流为明渠均匀流进行水力计算。
3、该渠道的衬砌为浆砌块石衬砌，其糙率n值取为n=0.025。
水 深过水面积湿 周水力半径糙 率谢才系数底坡比降流 速流 量h(m)A(m*m)χ(m)R(m)n C(m^1/2/s)I v(m/s)Q(m^3/s)0.6700 1.608 3.740.42994650.022538.6117860.00120.8770 1.41030.40000.16 1.20.13333330.01259.5628140.03 3.76710.6027.0#VALUE!#VALUE!0.014#VALUE!0.0012#######VALUE!0.80000.56 2.30.24347830.01843.9006410.01 2.1662 1.21311.3800 2.208 4.360.5064220.02535.7118290.002 1.1365 2.50950.30000.090.90.10.01256.7743390.03 3.10970.27990 1.600.02500.0020.00000.00001.3770 2.2032 4.3540.50601750.02535.7070720.002 1.1359 2.50271.38002.2084.360.5064220.02535.7118290.002 1.13652.5095201882.400.401.800.70矩形渠道断面尺寸、水深计算底 宽b(m)1.601.600.301.601.60水 位湿 周水力半径糙 率比降h(m)χ(m)R(m)n I 4014 4.188810.064870.0810.0083401524.73240.6629390.0810.0083401641.99927 1.1770520.0810.0083401756.68853 1.7723470.0810.0083401860.01827 2.6099290.0810.0083401963.96554 3.3681810.0810.0083402068.29129 4.0660120.0810.0083402171.52681 4.7937480.0810.0083402274.59941 5.4991830.0810.0083402377.67202 6.1762850.0810.0083402480.744616.8282910.0810.008314.0209061270931,401561.9852860896954,4016165.499744002757,40170.0493423963017573,4014水位~流量关系795.6114.02156.643397215.447505277.673195河道流量~水位关系曲线333.978518041592,4018544.493160351384,4019795.610327806321,4020流 量Q(m 3/s)0.05A(m 2)过水面积0.27172916.39606949.435331100.471771479.724499342.881492410.235771437.541816.34551.3476792231.971437.53901810852,40221816.34129695998,40232231.96604967931,402461.99165.50333.981096.43156212984,40211096.43544.49河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线0.2780.466.90.160.2231780.040.2975713 1.1902850.12419166860325393625640高程261577.6 470332.55293136.569967 2.054854796.280.507464530.8910 2.29723770110.9594720.8916220.58413933690.4333332860.2780.552.80.790.1076410.2780.552.80.10.73392高程45128267891096110.58120.413142775 1.250.7224030.043000高程39008400 4400 5450 646.379.27416.379474723.185 4.6378.18547220 895449 1.3842694561011121315.7-0.0079614高程4567891011121314实际堆渣量可堆渣量（万m3）（万m3）1#废石场新建矿区道路下方0.490.52103024m～3034m0.21沟谷地，但坡度较陡、坡度在30°左右。
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_______
梯形灌溉渠道横断面设计相关问题探讨
科学时代·２０１５年第０９期 84引言：渠道的横断面设计主要是为了在灌溉的时候更加方便、有效，所以说横断面设计的好坏，直接关系到灌溉的有效性。
渠道的横断面设计要保证经济、安全、实用三个基本原则，在这种原则之下，设计还要满足灌溉的用水需求；水位要求；保持畅通，不淤塞；不滑坡，不坍塌；经济实惠，施工方便等。
一、水力的最佳断面由水力学理论可以算出，明渠的输水能力能够得出水力的最佳断面，而过水断面的形状、尺寸、底坡以及粗糙系数又直接关系着明渠的输水能力。
底坡的地形条件是影响渠道设计的原因之一，粗糙系数和修建渠槽所用的材料有直接关系。
在开挖渠道的过程中，如果要节省建筑材料，就要在计算渠道水力的过程中，得到最小的过水断面面积就能达到节省材料的目的。
除此之外还有一种节省材料的办法：保持粗糙率、过水断面面积等条件不变，将渠道中的水调到最大即可。
下面的公式是明渠均匀流基本公式：上面公式中，＜Ｖ＞是水流的平均流速（ｍ／ｓ）；＜Ｒ＞是水力的半径（ｍ）；＜Ａ＞是过断面的面积（ｍ²）；＜Ｑ＞是设计的水流量（ｍ３／ｓ）；＜Ｘ＞是湿周（ｍ）；＜ｎ＞是粗糙率；＜Ｃ＞是谢才系数；＜ｉ＞是睡眠的坡降。
二、最佳水力断面和实用经济断面渠道纵横断面的设计在灌溉区设计中有着不可替代的作用，渠道本身工程量的多少以及投资的多少，都和它有直接的关系。
自然条件因素对渠道的纵断有比较大的影响，比如地形地质、土壤的疏松程度以及其他条件的规范程度等等，都是约束渠道纵断的因素。
而横断的选择也就更加重要了。
在设计横断面的过程中，水利工程中最常用的断面形式就是梯形断面。
梯形渠道的好处在于：它施工简单，并且非常安全，占地空间也小，运行非常稳定等诸多优点。
经过研究发现，在常用的梯形渠道中，水力最佳断面往往是窄深式的设计。
土渠如果用这种设计方法是非常危险的，而且在施工方面也存在着比较大的困难，经济方面也不理想，在实际的应用中还有很强的局限性。
所以，在设计的时候应该避免用这种窄深式的设计，相反，可以用宽浅式的梯形断面设计，这样可以增加渠道的水深，并且还能使得渠底形成一个比较大的选择范围，以便适应各种需求。
渠道水力计算
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
K--流量模数(m3/s)
渠道过水断面面积A、湿周X、水力半径R和水面宽B计算公式
断面型式
A
矩形
bh
梯形
(b+mh)h
X b+2h b+2h(1+m2)0.5
R bh/(b+2h) （b+mh)h/(b+2h(1+m2)0.5)
三、计算结果：
1、
渠道为矩形断面时：
1.1
求正常水深h
Q*n/（I）0.5=A*R2/3
Q*n/（I）0.5=
23.48
A*R2/3=
18.34
m3/s m3/s
变量求解
1.2
求流量Q
过水面积A
16.09
m2
水力半径R
1.22
Q*=A*R2/3*（I）0.5/n
Q=
18.13
m m3/s
1.3
求平均流速v
平均流速v
1.13
m/s
1.4
渠道超高值
依据灌排设计规范
过水面积A
22.73
m2
水力半径R
1.05
Q*=A*R2/3*（I）0.5/n
梯形类渠道水力最佳断面统一公式的推求
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" 以上各式中， <# #> < $$ ; #’A ( " ) * $+ 1*’ 其余各变量的含义参见图 $、 图 ’、 图 ( 中所标 。 梯形渠道的水力最佳断面可以通过对式 # $ & 、 式 ・ !・
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梯形、矩形渠道水力计算
bb
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算
流 量 Q(m^3/s) 0.680
算
流 量 Q(m^3/s) 0.392
算
流 量 适用条件 Q(m^3/s) 0.073 0.307 0.185 r≤0.2 r＜1.0 r≥1.0 水深h 在圆弧 段以上
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弧形渠道断面尺寸、水深计算
水 深 h(m) 0.5000 0.5000 0.5000 半径 R(m) 0.20 0.50 0.35 外倾角 弧度rad 0.248 0.364 0.496 角度° 15.00 22.00 30.00 过水面积 A(m*m) 0.151 0.392 0.280 湿 周 χ (m) 1.244 1.568 1.453 水力半径 R(m) 0.121 0.250 0.193 糙 率 n 0.016 0.016 0.016 谢才系数 C(m^1/2/s) 43.975 49.606 47.499 底坡比降 I 0.001 0.001 0.001 流 速 v(m/s) 0.484 0.784 0.659
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U型渠道断面尺寸、水深计算
水 深 h(m) 0.5000 半径 R(m) 0.40 过水面积 A(m*m) 0.291 湿 周 χ (m) 1.400 水力半径 R(m) 0.208 糙 率 n 0.016 谢才系数 C(m^1/2/s) 48.112 底坡比降 I 0.001 流 速 v(m/s) 0.694
梯形渠道断面尺寸、水深计算
水 深 h(m) 0.50 底 宽 b(m) 1.00 边坡 m 1.00 过水面积 A(m*m) 0.750 湿 周 χ (m) 2.414 水力半径 R(m) 0.311 糙 率 n 0.016 谢才系数 C(m^1/2/s) 51.435 底坡比降 I 0.001 流 速 v(m/s) 0.907
水力学2(28)
Q 40 K 设= = = 2309.4m 3 /s i 0.0003 再假设三、四个适当的b 代入上（ 再假设三、四个适当的b值，代入上（b）式右端求得相应的 见下计算表），并绘制K=f(b)曲线。 ），并绘制K=f(b)曲线 K值（见下计算表），并绘制K=f(b)曲线。
最后由K /s，点入图中查得b=10.2m b=10.2m。 最后由K设=2309.4m3/s，点入图中查得b=10.2m。即所求的 底宽b=10.2m b=10.2m。 底宽b=10.2m。
可见，若将已知的 与 代入上式 则可由上式解得b值 代入上式， 可见，若将已知的Q与i代入上式，则可由上式解得 值。由 于上式为一高次方程，直接求解b值是很困难的 值是很困难的。 于上式为一高次方程，直接求解 值是很困难的。现采用图解法 求解如下： 求解如下： 首先将已知的Q与 值代入上 值代入上（ ） 首先将已知的 与i值代入上（b）式左端求得
当给定了h 当给定了h0或b后，则 K =
Q = f(b) 或 i
求得设计流量模数
关系式求得相应的K值（假设的b值不必过多，只需使求得的K 关系式求得相应的K 假设的b值不必过多，只需使求得的K 值在K 附近，并包含大于和小于K 共三、四个值即可）， ），并 值在K设附近，并包含大于和小于K设共三、四个值即可），并 绘制K=f(b)曲线（如图a）；由求得的K设在K 绘制K=f(b)曲线（如图a）；由求得的K设在K～b关系曲线上 K=f(b)曲线 由求得的 查得所求的b 查得所求的b求。
h0 v C Ri R 23 v= = = ( ) = fv ( ) = f（α） v v 0 C0 R 0i R 0 d Q= h Q AC Ri A R 23 = = ( ) = fQ ( 0 ) = f（α） Q Q 0 A 0C0 R 0i A 0 R 0 d
梯形渠道流量计算公式
谢才系数：计算明渠和管道均匀流平均流速或沿程水头损失的主要公式，C=（R∧1/6）/n；
流速：v=C（R*i）∧0.5；
流量：Q=v*S。
已经有公式了的，把数值填进去就可以出结果。
算表
谢才系数 (C)
38.438 38.696 38.923 39.280 40.246 41.095 39.534 40.492 41.331 39.759 40.712 41..001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
流速 (v)
1.86 1.91 1.96 2.03 2.24 2.44 2.09 2.30 2.49 2.13 2.35 2.54 2.68
梯形渠道流量计算表
上游水位 渠底高程
水深
底宽 边坡
过水面积 （S）
湿周 水力半径 糙率 （X） （R） (n)
86.24 86.24 86.24
82
4.24 5
82
4.24 6
82
4.24 7
87
82
5
5
88
82
6
5
89
82
7
5
87
82
5
6
88
82
6
6
89
82
7
6
87
82
5
7
88
82
6
7
89
82
7
7
流量 （Q）
81.40 91.73 102.20 114.33 168.01 234.39 127.74 185.91 257.26 141.34 204.07 280.44 342.76
梯形渠道水力半径公式
梯形渠道水力半径公式【原创版】目录一、梯形渠道水力半径公式概述二、梯形渠道水力半径公式的计算方法三、梯形渠道水力最佳断面设计方法四、结论正文一、梯形渠道水力半径公式概述梯形渠道是水利工程中常用的一种渠道形式，它具有占地少、施工简单、运行可靠等优点。
在梯形渠道的水力设计中，水力半径是一个重要的参数。
水力半径是指水流在渠道内形成的圆形横断面上的半径，其值直接影响着渠道的流速、流量等水力特性。
二、梯形渠道水力半径公式的计算方法梯形渠道的水力半径公式可以通过以下步骤计算得到：1.确定梯形渠道的宽深比，即渠道宽度 B 与渠道深度 H 的比值。
2.根据宽深比，确定渠道的水力半径 R。
对于梯形渠道，水力半径 R 可以通过以下公式计算：R = (B * H) / (B + H)3.计算梯形渠道的粗糙系数 n。
粗糙系数 n 是描述渠道内壁面粗糙程度的一个参数，其值会影响渠道的流速和流量。
一般情况下，可以根据渠道的材料和施工情况选取合适的粗糙系数 n 值。
三、梯形渠道水力最佳断面设计方法梯形渠道的水力最佳断面是指在通过一定流量时，渠道面积最小或者过水面积一定时，通过的流量最大的断面。
为了设计出水力最佳断面，可以采用以下方法：1.根据梯形渠道的水力半径公式，计算不同宽深比下的水力半径 R 值。
2.结合实际情况，选取合适的粗糙系数 n 值。
3.利用明渠均匀流计算公式，计算不同宽深比和粗糙系数 n 下的渠道流量。
4.对比不同宽深比和粗糙系数 n 下的渠道流量，选取面积最小或者通过流量最大的断面作为水力最佳断面。
四、结论梯形渠道的水力半径公式和最佳断面设计方法对于渠道的水力设计具有重要意义。
通过合理设计渠道的水力半径和断面形状，可以有效提高渠道的输水效率，减少工程投资和运行费用。
梯形、矩形渠道水力计算
梯形渠道断面尺寸、水深计算水深底宽边坡过水面积湿周水力半径糙率谢才系数坡比降流速流量h(m)b(m)m A(m*m)χ(m)R(m)n C(m^1/2/s)I v(m/s)Q(m^3/s) 0.400.30 1.000.280 1.4310.1960.025030.4760.01 1.3480.377 0.64 1.000.410 1.8100.2260.022534.6940.000250.2610.1070.600.600.500.540 1.9420.2780.012067.3270.03 6.150 3.321 0.400.500.500.280 1.3940.2010.018042.5130.03 3.3000.924 0.600.320.400.336 1.6120.2080.012064.1640.03 5.073 1.705 0.750.80 1.00 1.157 2.9150.3970.02534.2920.01 2.1607 2.5004说明：1、计算的范围为尾水（即尾0+000~尾0+017.5）。
2、计算时假设该渠水流为明渠均匀流进行水力计算。
3、该渠道的衬砌为浆砌块石衬砌，其糙率n值取为n=0.025。
水 深过水面积湿 周水力半径糙 率谢才系数底坡比降流 速流 量h(m)A(m*m)χ(m)R(m)n C(m^1/2/s)I v(m/s)Q(m^3/s)0.6700 1.608 3.740.42994650.022538.6117860.00120.8770 1.41030.40000.16 1.20.13333330.01259.5628140.03 3.76710.6027.0#VALUE!#VALUE!0.014#VALUE!0.0012#######VALUE!0.80000.56 2.30.24347830.01843.9006410.01 2.1662 1.21311.3800 2.208 4.360.5064220.02535.7118290.002 1.1365 2.50950.30000.090.90.10.01256.7743390.03 3.10970.27990 1.600.02500.0020.00000.00001.3770 2.2032 4.3540.50601750.02535.7070720.002 1.1359 2.50271.38002.2084.360.5064220.02535.7118290.002 1.13652.5095201882.400.401.800.70矩形渠道断面尺寸、水深计算底 宽b(m)1.601.600.301.601.60水 位湿 周水力半径糙 率比降h(m)χ(m)R(m)n I 4014 4.188810.064870.0810.0083401524.73240.6629390.0810.0083401641.99927 1.1770520.0810.0083401756.68853 1.7723470.0810.0083401860.01827 2.6099290.0810.0083401963.96554 3.3681810.0810.0083402068.29129 4.0660120.0810.0083402171.52681 4.7937480.0810.0083402274.599415.4991830.0810.0083402377.672026.1762850.0810.0083402480.744616.8282910.0810.008314.0209061270931,401561.9852860896954,4016165.499744002757,40170.0493423963017573,4014水位~流量关系795.6114.02156.643397215.447505277.673195河道流量~水位关系曲线333.978518041592,4018544.493160351384,4019795.610327806321,4020流 量Q(m 3/s)0.05A(m 2)过水面积0.27172916.39606949.435331100.471771479.724499342.881492410.235771437.541816.34551.3476792231.971437.53901810852,40221816.34129695998,40232231.96604967931,402461.99165.50333.981096.43156212984,40211096.43544.49河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线0.2780.466.90.160.2231780.040.2975713 1.1902850.12419166860325393625640高程261577.6 470332.55293136.569967 2.054854796.280.507464530.8910 2.29723770110.9594720.8916220.58413933690.4333332860.2780.552.80.790.1076410.2780.552.80.10.73392高程45128267891096110.58120.413142775 1.250.7224030.043000高程39008400 4400 5450 646.379.27416.379474723.185 4.6378.18547220 895449 1.3842694561011121315.7-0.0079614高程4567891011121314实际堆渣量可堆渣量（万m3）（万m3）1#废石场新建矿区道路下方0.490.52103024m～3034m0.21沟谷地，但坡度较陡、坡度在30°左右。
梯形类渠道水力最佳断面统一公式的推求
梯形类渠道水力最佳断面统一公式的推求
荣丰涛
【期刊名称】《山西水利科技》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】文中导出了梯形类渠道(包括梯形渠道、弧形底梯形渠道、弧形坡脚梯形渠道)的水力最佳断面统一计算公式.
【总页数】3页(P5-7)
【作者】荣丰涛
【作者单位】山西省水利科学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TV131.4
【相关文献】
1.梯形渠道水力最佳断面的一种计算方法 [J], 张显辉;吕宏兴
2.梯形渠道水力最佳断面边坡系数推求 [J], 王开民
3.梯形渠道水力最佳断面参数的快速确定方法 [J], 孔庆迎
4.平底抛物线形复合渠道水力最佳断面及实用经济断面统一设计方法 [J], 王正中;陈柏儒;王羿;赵延风
5.抛物线类渠道水力最佳及实用经济断面统一设计方法 [J], 陈柏儒;王羿;赵延风;王正中
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水力最佳梯形断面的快速计算方法
水力最佳梯形断面的快速计算方法
潘华
【期刊名称】《五邑大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2004(018)003
【摘要】提出了水力最佳梯形断面的无量纲计算方法,运用此法可快速方便地计算满足要求的水力最佳横断面,提高了设计人员的工作效率. 算例表明此法可行且精度高.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】潘华
【作者单位】五邑大学,土木工程系,广东,江门,529020
【正文语种】中文
【中图分类】TV13
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3.复式梯形断面水力计算在电厂取水明渠中的应用 [J], 罗敏;袁方;郑冠军;葛小玲
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梯形水力最佳第一断面的证明及计算
梯形水力最佳第一断面的证明及计算
王志法;付尚潭
【期刊名称】《浙江水利水电专科学校学报》
【年(卷),期】1999(011)004
【总页数】1页(P10)
【作者】王志法;付尚潭
【作者单位】
【正文语种】中文
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1.梯形渠道水力最佳断面的一种计算方法 [J], 张显辉;吕宏兴
2.梯形渠道改弧底梯形渠道实用经济断面水力计算 [J], 惠永智
3.弧底梯形及弧角梯形断面水力计算电算程序 [J], 成铁兵
4.水力最佳梯形断面的快速计算方法 [J], 潘华
5.梯形渠道水力最佳断面参数的快速确定方法 [J], 孔庆迎
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弧形坡脚梯形渠道的水力最佳断面按照在一定 的断面面积即 ! ’ , 的条件下，应满足湿周 # 最小 的要求，采用众所熟知的条件极值拉格朗日乘数法 求解。为此， 首先构造以下函数： - * (. ". $+ 3 (# " 7 % / %0 ’ ( 7 ( %0 " 1 $ 1 (
作者简介： 荣丰涛， 男， $R)% 年生， $R%Q 年毕业于北京清华大学水利 系， 教授级高级工程师。 S 收稿日期： (&&) E &% E (&形底梯形渠道，水力最佳断面尺寸计算 时， 可将 ’ N $ 代入 # ) ’ 、# " ’ 求出 !，% 后， 代入式 # $" ’ ， 得出计算公式和步骤是： & ( $, %"( S *N & " ! N # W # ’ &( ( % N # " W ( #’ & $・ !
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力最佳断面统一计算公式。 关键词： 渠道； 梯形； 弧形底； 弧形坡脚； 水力最佳断面 中图分类号： ,2$($+ " 文献标识码： 3
$
问题的提出 本文所说的梯形类渠道指的是梯形渠道、 弧形底
梯形渠道、 弧形坡脚梯形渠道这三类渠道的统称。 众所周知，水力最佳断面是渠道断面设计的出 发点， 上述三类渠道中， 梯形渠道的水力最佳断面计 算问题早已得到解决并在 《 灌溉与排水工程设计规 范》 其它两种断 45!%’66 7 88 中有专门的条文论述。 面的渠道在 《 渠道防渗工程技术规范》9:$6 7 8$ 中 尽管已被列入了防渗渠道可采用的形式， 并且， 在弧 形底梯形渠道的水力最佳断面计算方面，指出了其 水力最佳断面的条件是弧底半径等于水深， 可是， 并 未给出一套具有可操作性的弧形底梯形渠道的实用 计算公式。而弧型坡脚梯形渠道的水力最佳断面的 计算问题却根本没有涉及。之所以在规范中不能系 统、 完整地论述和规定这一问题， 其原因还是由于在 现有文献中未见到有关的研究成果。 因此， 补充完善 这一有关梯形类渠道的水力最佳断面计算公式是必 要的。这就是本文论述的主题。 ’ 三种梯形类渠道的断面特征及研究思路的导出 三种梯形类渠道的断面特征尺寸的说明见图 $、 图 ’、 图 (， 其过水断面 ! 及湿周 ! 的计算公式分述 于下： 对于梯形渠道： ! " #$’ ; %$ ! < ’ #& $ ’ % 对于弧形底梯形渠道： !< =# #$& #’&
" ’ &( 8 # $) ’ ( 检验这一公式， 当 & 3 &，$ 3 ( " # %0 / % ’ 它即 梯形渠道的水力最佳断面的条件； 当 & 3 $， $3&它 即是弧形底梯形渠道的水力最佳面条件。 因此， 这一 公式可以认定为梯形类渠道中各种类型渠道求水力 最佳断面底宽的统一表达式。 在 % 3 &, %， $, &， $, %， (, &； & 3 &， $ B "， $ B )， $ B (， $ 各种条件下利用 # $) ’ 式计算出的 $ ) " 值详见表 $。
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山西水利科技
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梯形类渠道水力最佳断面统一公式的推求
荣丰涛
# 山西省水利科学研究所 & 文 摘： 文中导出了梯形类渠道 # 包括梯形渠道、 弧形底梯形渠道、 弧形坡脚梯形渠道 & 的水
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