渠道改造U形及弧形底梯形断面的设计
弧形坡脚梯形断面衬砌渠道的运用
弧形坡脚梯形断面衬砌渠道的运用作者：高峰来源：《新农村》2011年第03期摘要：我国是一个农业大国，引水灌溉历史悠久。
为减少水量损失，提高渠道水利用系数，各级地方对灌区实施渠道防渗，以缓解农田灌溉缺水的矛盾。
弧形坡脚梯形断面渠是一种新的衬砌渠道断面形式,因它兼有梯形和弧形底梯形二者的优点，故使弧形坡脚梯形断面渠在严寒地区或宽浅式断面的支渠以上的衬砌渠道得到推广应用，效果良好。
关键词：渠道衬砌弧形坡脚梯形断面运用一、弧形坡脚梯形断面衬砌的特点弧形坡脚梯形断面衬砌渠道坡脚为圆弧形反拱结构，抗冻能力强，不易破坏。
弧形坡脚梯形断面衬砌渠道整体性强、防渗效果好，表面耐磨、流态好，输水能力强，使用年限长，节省渠道占地。
相对梯形断面衬砌渠道可以较少断面宽度1~2m，减少渠道占地。
二、弧形坡脚梯形断面衬砌的运用弧形坡脚梯形断面衬砌渠道在新疆喀什地区叶城县运用较多，在提孜那甫河江卡渠首引水渠得到成功运用，如肖塔渠、门卡提渠、代米渠等。
经过近20年的应用，反复改进、推广，因引水含沙量高，当地建筑材料卵石丰富，多采用渠底、渠坡脚浆砌卵石，边坡上部采用现浇砼板或浆砌卵石结构，适宜纵坡陡，流速大的渠道。
弧形坡脚梯形断面衬砌渠道整体性强、防渗效果好，衬砌的渠道水利用系数均在0.92以上，而未衬砌的土渠利用系数还达不到0.8，一条50000亩灌溉面积的支渠，平均每年灌地200000亩次，年引水量约5500万m3，而未衬砌的渠道就渗漏掉360万m3的水。
我国有几亿亩灌溉农田，缺水严重的有2～4亿多亩，就有支渠5～10多万条，每年渠道就渗漏100多亿m3的灌溉水量，这些渗漏掉的水可灌地1亿多亩次，有些地区渗漏的水量还会造成地下水上升或土壤盐渍化加重等危害。
农业节水灌溉已引起各级领导和水管部门的重视，从各个方面筹集资金，加大节水工程投资，在灌区建设防渗渠道，推广先进的灌溉技术，加强灌区用水管理，提高灌溉用水效率，各级政府为农业节水灌溉作出很大努力并收到了良好效果。
U形渠道
H
b
U 形渠道的K r 值 m（a） θ Kr 0（0° ） 180° 0.65-0.72 2） 0.1（5.7° ） 168.6° 0.62-0.68 0.2（11.3° ） 157.4° 0.56-0.63 0.3（16.7° ） 146.6° 0.49-0.56 0.4（21.8° ） 136.4° 0.39-0.47
U 形、弧形底梯形断面设计 1. 流量计算 Q = C × A × Ri 式中： A = K A × H2 X = KX × H KA = (
θ 2
+ 2m − 2m′) × K 2 r + 2×
θ 2
m′ − m × K r + m
K X = 2 × (m + H 为水深，m；
θ 2
− m′) × K r + 2m′
2 θ
（4） 过水断面面积 A: 已知：r、m（a） 、H2 , A=
r2 2
π × 1−
a 90°
− sin 2a + H2 × 2r × cos a + H2 tan a
（5） 湿周 X： 已知：B、r、m（a） 、H2 ， X=π r× 1−
a 90°
+
2H 2 cos a
或：X = （6） 水力半径 R： 已知：A、X， R=
A X
B m
× 1 + m2 -
2r m× 1 −m cot −1 m
（7） 弧段水深H1 ： 已知：H、H2 , H1 = H − H2 湿周中 2 cot −1 m为弧度值，弧度为 57.32484° 5. U 形渠道计算实例 已知：K r =0.8，m=0.3，H=0.6m，i=0.008 求：U 形渠道过流量 解：1.计算半径 r： r = K r × H = 0.8 × 0.6 = 0.48m 2.计算圆心角θ ： θ = 2 × cot −1 m = 2 × cot −1 0.3 = 2 × 90° − 16.7° = 146.6° 3.计算K A KA =
百图水利土石方软件横断要素文件(版本对比)
横断模板设计要素文件格式(10.3)一、渠道设计模板类1、梯形渠道开挖2、梯形渠道弧形坡脚3、U形渠道4、U形渠道2等设计要素文件格式均为：桩号中心距设计渠底高程0+000 1.5 277.50+050 1.2 277.450+100 5 277.40+150 0 277.350+200 0 277.30+250 0 277.250+300 0 277.25、梯形渠道开挖筑堤设计要素文件格式为：桩号中心距设计渠底高程设计左堤顶高程设计右堤顶高程0+000 0 277.5 281.5 281.50+050 0 277.45 281.45 281.450+100 0 277.4 281.4 281.40+150 0 277.35 281.35 281.350+200 0 277.3 281.3 281.30+250 0 277.25 281.25 281.250+300 0 277.2 281.2 281.20+350 0 277.15 281.15 281.150+400 0 277.1 281.1 281.16、梯形断面渠道开挖筑堤万能模板（在命令行输入txdm命令）设计要素文件格式为：桩号中心距设计渠底高程设计左堤顶高程设计右堤顶高程设计渠底宽度设计左堤顶宽设计右堤顶宽0+000 0 277.5 281.5 281.5 4 5 30+050 0 277.45 281.45 281.45 4 5 30+100 0 277.4 281.4 281.4 4 5 30+150 0 277.35 281.35 281.35 4 5 30+200 0 277.3 281.3 281.3 5 7 40+250 0 277.25 281.25 281.25 5 7 40+300 0 277.2 281.2 281.2 5 7 40+350 0 277.15 281.15 281.15 5 7 40+400 0 277.1 281.1 281.1 5 7 47、复式渠道开挖筑堤设计要素文件格式为：桩号中心距设计渠底高程设计戗台高程设计左堤顶高程设计右堤顶高程0+000 0 276 279.5 281.5 2820+050 0 275.95 279.45 281.45 281.950+100 0 275.9 279.4 281.4 281.90+150 0 275.85 279.35 281.35 281.850+200 0 275.8 279.3 281.3 281.80+250 0 275.75 279.25 281.25 281.750+300 0 275.7 279.2 281.2 281.78、复式渠道开挖筑堤万能模板（在命令行输入fsdm命令）设计要素文件格式为：桩号中心距设计渠底高程设计左戗高程设计右戗高程设计左堤高程设计右堤高程设计渠底宽度设计左戗宽设计右戗宽度设计左堤顶宽设计右堤顶宽0+000 0 276 279.5 279.5 281.5 282 4 2 2 5 30+050 0 275.95 279.45 279.45 281.45 281.95 4 2 2 5 30+100 0 275.9 279.4 279.4 281.4 281.9 4 2 2 5 30+150 0 275.85 279.35 279.35 281.35 281.85 4 2 2 5 30+200 0 275.8 279.3 279.3 281.3 281.8 4.5 2 2 7 40+250 0 275.75 279.25 279.25 281.25 281.75 4.5 2 2 7 40+300 0 275.7 279.2 279.2 281.2 281.7 4.5 2 2 7 49、U形渠道先期坝胎(在命令行输入 tixingbatai命令)设计要素文件格式为：桩号中心距设计坝顶高程0+000 0 281.7130+050 0 281.480+100 0 281.2470+150 0 281.0140+200 0 280.7810+250 0 280.5480+300 0 280.315二、河道设计模板类1、河道梯形开挖疏浚（底宽变化）设计要素文件格式为：桩号中心距设计河底高程设计河底宽度15+000 1.5 38.5 1015+050 2 38.4 1115+100 3 38.3 11.515+150 4.5 38.2 1215+200 5 38.1 1215+250 6.5 38 12.515+300 7.5 37.9 1115+350 7 37.8 11.32、梯形河道开挖筑堤（底宽变化）设计要素文件格式为：桩号中心距设计河底高程设计左堤高程设计右堤高程设计河底宽度15+000 1.5 38.5 44.5 43.5 1015+050 2 38.4 44.4 43.4 1115+100 3 38.3 44.3 43.3 11.515+150 4.5 38.2 44.2 43.2 1215+200 5 38.1 44.1 43.1 1215+250 6.5 38 44 43 12.515+300 7.5 37.9 43.9 42.9 1115+350 7 37.8 43.8 42.8 11.33、复式河道（底宽变化、滩地平整）设计要素文件格式为：桩号中心距设计河底高程设计左滩高程设计右滩高程设计左堤高程设计右堤高程设计河底宽度设计左滩宽设计右滩宽度15+000 1.5 38.5 42 42.5 44.5 43.5 10 3 315+050 2 38.4 41.9 42.4 44.4 43.4 11 3 315+100 3 38.3 41.8 42.3 44.3 43.3 11.5 3 315+150 4.5 38.2 41.7 42.2 44.2 43.2 12 3 315+200 5 38.1 41.6 42.1 44.1 43.1 13 3 315+250 6.5 38 41.5 42.0 44 43 12 3 315+300 7.5 37.9 41.4 41.9 43.9 42.9 12 3 315+350 7.5 37.9 41.4 41.9 43.9 42.9 12 3 34、复式河道（底宽变化、不平滩）设计要素文件格式为：桩号中心距设计河底高程左内堤距设计左堤高程右内堤距右堤高程设计河底宽15+000 3 38.5 -25 43.5 26 42.5 1115+050 3.5 38.49 -25.5 43.49 26.6 42.49 11.515+100 3 38.48 -25.6 43.48 26.7 42.48 1215+150 3.1 38.47 -25.7 43.47 26.8 42.47 1215+200 3 38.46 -25 43.46 26 42.46 12.515+250 3.5 38.45 -25.5 43.45 26.6 42.45 12.415+300 3 38.44 -25.6 43.44 26.7 42.44 1215+350 3.1 38.43 -25.7 43.43 26.8 42.43 12.5三、单侧堤防加高设计模板类1、堤防加高无戗台设计要素文件格式为：桩号起坡点编号设计堤顶高程5+550 4 585+600 4 57.9955+650 4 57.995+700 4 57.9855+750 5 57.982、堤防加高有戗台设计要素文件格式为：桩号起坡点编号设计堤顶高程设计戗顶高程5+550 4 58 545+600 4 57.995 53.9955+650 4 57.99 53.995+700 4 57.985 53.9855+750 4 57.98 53.985+800 3 57.975 53.9753、堤防加高(方向变化)设计要素文件格式为：桩号起坡点编号设计堤顶高程加高方向(1代表向右加高)5+550 4 58 15+600 4 57.995 15+650 4 57.99 15+700 4 57.985 05+750 5 57.98 05+800 4 57.975 0四、筑路基、筑坝设计模板类1、梯形断面筑坝（路基）设计要素文件格式为：桩号中心距设计路顶高程0+000 0 281.7130+050 0 281.480+100 0 281.2470+150 0 281.0140+200 0 280.7810+250 0 280.5480+300 0 280.3152、带戗台筑坝设计要素文件格式为：桩号中心距设计坝顶高程设计左戗顶高程设计右戗顶高程15+000 1.5 51.5 48 47.515+050 2 51.5 48 47.515+100 3 51.5 48 47.515+150 4.5 51.5 48 47.515+200 5 51.5 48 47.515+250 6.5 51.5 48 47.515+300 7.5 51.5 48 47.515+350 7 51.5 48 47.5横断模板设计要素文件格式(11.1)一、渠道设计模板类1、梯形渠道开挖 (命令:tixingkaiwa)2、梯形渠道弧形坡脚 (命令:hu_xingwatian)3、U形渠道 (命令:u_xingwatian)4、U形渠道2 (命令: u2_xingwatian)等设计要素文件格式均为：桩号中心距设计渠底高程0+000 1.5 277.50+050 1.2 277.450+100 5 277.40+150 0 277.350+200 0 277.30+250 0 277.250+300 0 277.25、梯形渠道开挖筑堤 (命令:tixingwatian)设计要素文件格式为：桩号中心距设计渠底高程设计左堤顶高程设计右堤顶高程0+000 0 277.5 281.5 281.50+050 0 277.45 281.45 281.450+100 0 277.4 281.4 281.40+150 0 277.35 281.35 281.350+200 0 277.3 281.3 281.30+250 0 277.25 281.25 281.250+300 0 277.2 281.2 281.20+350 0 277.15 281.15 281.150+400 0 277.1 281.1 281.16、梯形渠道开挖筑堤2（命令:hd_tixingwatian）设计要素文件格式为：桩号中心距设计河底高程设计左堤高程设计右堤高程设计河底宽度15+000 1.5 38.5 44.5 43.5 1015+050 2 38.4 44.4 43.4 1115+100 3 38.3 44.3 43.3 11.515+150 4.5 38.2 44.2 43.2 1215+200 5 38.1 44.1 43.1 1215+250 6.5 38 44 43 12.515+300 7.5 37.9 43.9 42.9 1115+350 7 37.8 43.8 42.8 11.37、梯形渠道开挖筑堤3（命令:txdm）设计要素文件格式为：桩号中心距设计渠底高程设计左堤顶高程设计右堤顶高程设计渠底宽度设计左堤顶宽设计右堤顶宽0+000 0 277.5 281.5 281.5 4 5 30+050 0 277.45 281.45 281.45 4 5 30+100 0 277.4 281.4 281.4 4 5 30+150 0 277.35 281.35 281.35 4 5 30+200 0 277.3 281.3 281.3 5 7 40+250 0 277.25 281.25 281.25 5 7 40+300 0 277.2 281.2 281.2 5 7 40+350 0 277.15 281.15 281.15 5 7 40+400 0 277.1 281.1 281.1 5 7 48、复式渠道开挖筑堤（命令:fushiwatian）设计要素文件格式为：桩号中心距设计渠底高程设计戗台高程设计左堤顶高程设计右堤顶高程0+000 0 276 279.5 281.5 2820+050 0 275.95 279.45 281.45 281.950+100 0 275.9 279.4 281.4 281.90+150 0 275.85 279.35 281.35 281.850+200 0 275.8 279.3 281.3 281.80+250 0 275.75 279.25 281.25 281.750+300 0 275.7 279.2 281.2 281.79、复式渠道开挖筑堤2（命令:hd_fushiwatian）设计要素文件格式为：桩号中心距设计河底高程设计左滩高程设计右滩高程设计左堤高程设计右堤高程设计河底宽度设计左滩宽设计右滩宽度15+000 1.5 38.5 42 42.5 44.5 43.5 10 3 315+050 2 38.4 41.9 42.4 44.4 43.4 11 3 315+100 3 38.3 41.8 42.3 44.3 43.3 11.5 3 315+150 4.5 38.2 41.7 42.2 44.2 43.2 12 3 315+200 5 38.1 41.6 42.1 44.1 43.1 13 3 315+250 6.5 38 41.5 42.0 44 43 12 3 315+300 7.5 37.9 41.4 41.9 43.9 42.9 12 3 315+350 7.5 37.9 41.4 41.9 43.9 42.9 12 3 310、复式渠道开挖筑堤3（命令:fsdm）设计要素文件格式为：桩号中心距设计渠底高程设计左戗高程设计右戗高程设计左堤高程设计右堤高程设计渠底宽度设计左戗宽设计右戗宽度设计左堤顶宽设计右堤顶宽0+000 0 276 279.5 279.5 281.5 282 4 2 2 5 30+050 0 275.95 279.45 279.45 281.45 281.95 4 2 2 5 30+100 0 275.9 279.4 279.4 281.4 281.9 4 2 2 5 30+150 0 275.85 279.35 279.35 281.35 281.85 4 2 2 5 30+200 0 275.8 279.3 279.3 281.3 281.8 4.5 2 2 7 40+250 0 275.75 279.25 279.25 281.25 281.75 4.5 2 2 7 40+300 0 275.7 279.2 279.2 281.2 281.7 4.5 2 2 7 411、U形渠道先期坝胎 (命令: tixingbatai)设计要素文件格式为：桩号中心距设计坝顶高程0+000 0 281.7130+050 0 281.480+100 0 281.2470+150 0 281.0140+200 0 280.7810+250 0 280.5480+300 0 280.31512、砌石渠道 (命令:qishikaiwa)设计要素文件格式均为：桩号中心距设计基坑开挖底高程0+000 1.5 277.50+050 1.2 277.450+100 5 277.40+150 0 277.350+200 0 277.30+250 0 277.250+300 0 277.2二、河道设计模板类1、河道梯形开挖疏浚（命令:tixingkaiwa_hedao）设计要素文件格式为：桩号中心距设计河底高程设计河底宽度15+000 1.5 38.5 1015+050 2 38.4 1115+100 3 38.3 11.515+150 4.5 38.2 1215+200 5 38.1 1215+250 6.5 38 12.515+300 7.5 37.9 1115+350 7 37.8 11.32、河道梯形开挖复堤（定起坡点,命令:fushihedao_w1）设计要素文件格式为：桩号中心距设计河底高程左堤起坡点编号设计左堤高程左堤起坡点编号设计右堤高程设计河底宽15+000 3 38.5 3 43.5 26 42.5 1115+050 3.5 38.49 3 43.49 26 42.49 11.515+100 3 38.48 4 43.48 27 42.48 1215+150 3.1 38.47 4 43.47 26 42.47 1215+200 3 38.46 4 43.46 27 42.46 12.515+250 3.5 38.45 3 43.45 26 42.45 12.415+300 3 38.44 5 43.44 26 42.44 1215+350 3.1 38.43 5 43.43 26 42.43 12.53、河道梯形开挖搬堤（定内堤距,命令:fushihedao_w）设计要素文件格式为：桩号中心距设计河底高程左内堤距设计左堤高程右内堤距右堤高程设计河底宽15+000 3 38.5 -25 43.5 26 42.5 1115+050 3.5 38.49 -25.5 43.49 26.6 42.49 11.515+100 3 38.48 -25.6 43.48 26.7 42.48 1215+150 3.1 38.47 -25.7 43.47 26.8 42.47 1215+200 3 38.46 -25 43.46 26 42.46 12.515+250 3.5 38.45 -25.5 43.45 26.6 42.45 12.415+300 3 38.44 -25.6 43.44 26.7 42.44 1215+350 3.1 38.43 -25.7 43.43 26.8 42.43 12.5三、单侧堤防加高设计模板类1、单侧堤防加高无戗台设计要素文件格式为：桩号起坡点编号设计堤顶高程5+550 4 585+600 4 57.9955+650 4 57.995+700 4 57.9855+750 5 57.982、单侧堤防加高有戗台设计要素文件格式为：桩号起坡点编号设计堤顶高程设计戗顶高程5+550 4 58 545+600 4 57.995 53.9955+650 4 57.99 53.995+700 4 57.985 53.9855+750 4 57.98 53.985+800 3 57.975 53.9753、单侧堤防加高(方向变化)设计要素文件格式为：桩号起坡点编号设计堤顶高程加高方向(1代表向右加高)5+550 4 58 15+600 4 57.995 15+650 4 57.99 15+700 4 57.985 05+750 5 57.98 05+800 4 57.975 0四、筑路基、筑坝设计模板类1、梯形断面筑坝（路基）设计要素文件格式为：桩号中心距设计路顶高程0+000 0 281.7130+050 0 281.480+100 0 281.2470+150 0 281.0140+200 0 280.7810+250 0 280.5480+300 0 280.3152、带戗台筑坝设计要素文件格式为：桩号中心距设计坝顶高程设计左戗顶高程设计右戗顶高程15+000 1.5 51.5 48 47.515+050 2 51.5 48 47.515+100 3 51.5 48 47.515+150 4.5 51.5 48 47.515+200 5 51.5 48 47.515+250 6.5 51.5 48 47.515+300 7.5 51.5 48 47.515+350 7 51.5 48 47.5。
弧形底梯形渠
弧形底梯形断面渠道施工顺序：定位放线—土方开挖—渠槽修整—土工膜铺设—混凝土浇筑—养护—渠肩平整（一）定位放线：根据所给定的轴线桩定位放线，采用经纬仪每25米设一渠中心桩，撒出开挖渠道和渠肩边线。
用水准仪加密BM桩，加设BM点控制桩距离根据现场地形地貌设置距离。
用以引水渠清理基槽及混凝土浇筑时控制高程。
（二）土方开挖：采用挖掘机开挖，首先根据施工放出的开挖线挖出渠道平台，渠道平台开挖时根据设计高程及原地面高程放坡，平台挖至渠肩高程后再进行渠槽放线，再根据图纸设计高程挖出渠槽。
（三）人工清理：渠槽开挖完成后即可进行人工清理渠槽，每12.5m放出中心桩，根据设计高程用水准仪测量出渠底高程，并在中心桩上标出渠底高程控制线，然后开始渠槽清理，渠槽清理时必须拉线，根据所测高程人工精修至设计高程和渠道形状。
（四）渠槽精修完毕后，进行土工膜铺设。
土工膜铺设前应先清理渠道中的石块及其他硬物，以免损伤土工膜，严禁将重物砸在土工膜上，铺膜过程中应随时检查膜的外观有无破损、麻点、孔眼等缺陷。
铺设前先根据渠道断面大小将膜料加工成幅，按先下游后上游的顺序铺设（膜朝下布朝上），上游幅压下游幅，搭缝方向垂直于水流方向，这样可使膜料在水流压力下，连接缝密合，提高防渗效果。
铺设时，先将膜料的一端与先铺好的膜料焊接（粘接）牢固，膜料铺设时留有小褶皱，这样可适应保护层填筑时造成的局部变形，膜下空气要完全排除，否则在填筑时会使膜产生局部压力，损坏膜料。
膜层顶端按设计要求铺设，每幅膜间的连接采用焊接（粘接），焊接长度不小于10cm，要求膜层平整、层间洁净，且应上游一幅压下游一幅，缝口咬合紧密。
土工膜铺设结合砼板的铺筑施工，以免膜料暴露时间过长，砼板铺筑前先检查土工膜是否有破孔，如有则需进行粘补，粘补膜要超出破孔每边10～20cm。
目的是更好地达到粘补作用，避免漏补。
当天铺膜当天填筑，以避免膜层裸露时间过长。
⒈土工膜铺设前应做下列准备工作（1）确认基槽已具备铺设土工膜的条件。
u型渠道设计与施工技术浅析
u型渠道设计与施工技术浅析作者：王金奇来源：《农业开发与装备》 2016年第9期摘要：随着现代农业的快速发展和社会生产的不断进步，U型渠道越来被人们所重视，U型渠道的设计与施工是保证农田灌溉，提高渠系水的利用率，提高农作物田间产量的重要环节之一，U型渠道的设计与施工是否合理，对提升农田水利灌溉渠道功能来讲是非常重要的。
为此，针对U型渠道设计与施工进行了全面的浅析，希望对高台县U型渠道的施工和持续发展做出贡献。
关键词：U型渠道；设计；施工1 U型渠道的设计1.1 U型渠道的横断面设计U型渠道采用均匀流原理计算渠道横断面的底宽、口宽、水深和堤顶尺寸，即设计流量。
公式为：Q=AV=A*C√Ri其中：Q为流量；V为流速；A为过水断面面积；i为渠道比降；R为水力半径；c为谢才系数。
设计时首先选择渠道最优设计方案，即工程量最小，投资最少的原则来设计最佳水利断面。
其次选择渠道比降。
渠道比降的选择是否合理直接影响U型渠的工程造价、控制面积的大小，再次也与渠道糙率、边坡系数、稳定渠床宽深及不冲不淤流速有关。
因此渠道比降的选择是很重要的。
为保证U型渠床稳定，设计流速应满足不冲、不淤的要求。
1.2 U型渠纵断面设计U型渠道纵断面设计应根据设计区域的地形图，优先选用等高线平行线以确定其走向，再根据等高线走向、土质情况、田间灌溉要求、水的流量综合确定水力纵坡。
1.3 U型渠水位高程的确定按纵断面中心线确定的纵坡，计算出各里程桩点的渠底、渠顶及设计水位高程数据，结合灌溉面积、流速确定水位高程。
其中：渠底高程为水位高程与设计水深之差，渠顶高程为水位高程与渠道水位超高之和。
1.4 U型渠断面尺寸的确定U型渠水位高程确定后，根据设计区域的灌溉面积、渠道长度与实际情况计算渠道设计损耗流量与净流量之和，再计算U型渠坡降与槽内过水流量，进而确定U型槽断面结构尺寸。
常用的U型槽断面结构尺寸有（宽*深）110*90cm、100*80cm、90*70cm、85*70cm、80*60cm、70*50cm、60*45cm等多种。
探讨节水工程“U”型渠道衬砌技术
探讨节水工程“U”型渠道衬砌技术干旱缺水成为制约内蒙古河套灌区农业发展的主要因素之一，一方面农业缺水，另一方面用水浪费现象又普遍存在，渠系水利用系数仅为0.5，近一半引黄灌溉水因渠道渗漏在输水过程中损失，尽管有部分补给了地下水，但总体输水效率很低。
所以研究渠道衬砌防渗材料、防渗技术等，对提高渠道水利用率、促进当地农业经济发展有重要的意义。
内蒙古河套灌区中低产田改造项目为例对U型渠道衬砌优点、缺点、施工方法和工艺等进行说明。
经过多年来的研究与实践，对比分析表明：河套灌区在支渠以上级别渠道采用梯形断面膜板结合的防渗措施在防渗效果、渠道水利用系数、投资及使用年限上都有优于其他防渗措施;斗、农和毛渠采用“U”型断面膜、砂、板集合防渗措施在防渗效果、渠道水利用系数、渠道稳定性、投资及使用年限上都有优于其他防渗措施，可推广应用。
一、U型渠道的特点1.1 U型渠道防渗效果好混凝土U型渠道整体性强、防渗效果好，衬砌的渠道斗渠以下渠系利用系数为0.8左右，而未衬砌的土渠渠系数还达不到0.5。
可以明显提高渠系水利用系数，达到节水灌溉的目的。
1.2 U型渠道输水能力强混凝土U型渠道表面光滑、水力半径大、湿周短、流速快，输水能力强，例如渠道流速在1.2m/s左右，而相同比降的梯形土渠仅为0.6m/s。
梯形土渠糙率值为0.025，而混凝土U型渠道糙率值为0.015左右，使流速加快，输沙能力增强。
1.3 U型渠道省工、省料，节省渠道占地U型渠道流速快，过水断面小。
采用机械施工功效高，速度快、质量好。
预制混凝土U型渠道节省材料，如建设1kmU渠道1/2UD80型渠道需用混凝土量为143.2m3，而建设同等过水量的梯形渠道需要混凝土量为166.8m3，建设U型渠道比梯形渠道可节约投资1万元左右，可减少渠道占地0.9亩左右。
1.4 U型渠道建设投资和效益分析一条灌溉面积为1000亩的农渠，渠道长866米，采用U型渠道衬砌，其型号为1/2UD100和1/2UD80。
U形及弧形底梯形渠道断面水力计算的搜索法与程序
渠道 断 面水 力 计算 是 常 见 的水 力 计算 ， 用 范 应 围广 泛 。水 深是 渠道 断面水 力计 算 中重要 的水 力要 素 ， 通 过流量 与水 深 的相关 方 程求解 水深 参数 时 ， 在 由于 方程 为非线 性 超 越 方程 ［ 常 用 的水 力 要 素 一 ， 般情 况下 很难 获得根 式解 【 。 ２ Ｊ 在渠 道 断面水力 计算 过程 中涉及 到 的有流 量推 求水 深 的计算 ， 由于 相关 方程 不能直接 求解 ， 计算 对 式 中 ： 为 湿周 。
Ｓ ｐ ．， ００ ｅｔ ２ ６
Ｕ 形及弧形底梯形渠道 断面水力计算的搜 索法与程序
赵 晨 徐 睿 ２ ，
（． １ 武汉大学水 利水 电学院 ， 湖北 武汉 ４ ０ ７ ； ． ３ ０ ０ ２ 山西省运城市水利勘测设计研究 院 ，山西 运城 ０ ４ ０ ） ４ ００
摘
要 ：目前 广泛应用 的 Ｕ形和弧形底梯形渠 的渠道 断面水力计算是 常见 的水 力计算 ， 水深是 渠道 断
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｙ ｒｕｉ ａｃ ｌｔ ｎ ｃ ｒｅ ｔ ｓｄ ｆｒｃｏ ｓｓｃｉｎｏ ．ｈ ｐ ｄａ ｄｔａ ｅｏｄ ｈ ｎ ｅｓｗｉ ｒ ｅｈ ｄ ａ ｌ ｃ ｌｕａｉ ｕ ｒｎ ｌ ｕ ｅ ｒ ｓ ｅｔ ｆｕｓ ａ ｅ ｎ ｒｐ ｚ ｉａ ｃ ａ ｎ ｌ ｔ ａ ｃ ｃ ｏ ｙ ｏ ｏ ｌ ｈ ｂ ｔｏ ｉ ａ ｆｍｉａ ｙ ｒｕｉ ａｃ ｌｔ ｎ．Ｔｈ ｐ ｉ ｌｄ ｐ ｈ ｏ ｔｒｉ ｏ ｔｎ ｂ ｅ ｒｈｎ ｎ ｔ ｅｒ ｎ ｅ ｏ ｏ ｔｍ ａ ｌ ｒ ｈ ｄ ａ ｌ ｃ ｌｕａｉ ｓ ｉ ｃ ｏ ｅｏ ｔ ｍａ ｅ ｔ ｆｗａｅ ｓｇ ｔｅ ｙ ｓａ ｃ ｉｇ ｉ ｈ ａ ｇ ｆ ｄ ｐｈ ｗｉ ｉｅ ｔｐ ｈ ｙ ｒ ｕｉ ｃｏ ｓ ｒ ａｃ ａｅ ｅ ｔ ｔ ａｇｖ ｎｓｅ ，ｔ ｅｈ ｄ ａ ｃｆ ｔｒ ｅｃ ｌｕ ｔｄ，ｔ ｅＶＣ ｐ ｏ ｒｍ ｏａｔ ａｉ ｈ ｇ ｒｔ ｍ ａ ｅｎ ｈ ｌ ａ ａ ｌ ｈ ｒ ｇ ａ ｔ ｃｕ ｚ ｔ ｅａ ｏｉｈ ｈ ｓｂ ｅ ｌ ｅ ｌ
弧底梯形渠道全断面振捣连续滑模衬砌机设计研究
万方数据图１弧底梯形渠道全断面振捣连续滑模衬砌机设计草图图２弧底梯形渠道全断面振捣连续滑模衬砌机正视图单位：ｍｍ／＿＿７５角铁下焊接钢板块制成，每节长度４ｍ。
用书１２钢筋制成３０ｃｍ长钉固定在土基上。
每次铺设长度２０ｍ．随着工作面的前行，将行走过的轨道循环向前铺设。
２．２砼入仓系统采用前端入料斗集中入仓，料斗内根据仓面加隔板．用以将砼分散到断面各个部位，避免砼料较少时，上部仓面缺少砼形成漏浇。
前进时，由于振捣齿的振捣。
砼局部液化靠重力自行进入各个浇筑仓面。
２．３振捣系统沿渠道砼横向全断面（含两边平台）设置振捣齿，齿间１１日Ｊ隔１５ｅｍ。
并从渠道底部分为两边两段，用角铁沿断面连成两部分，分别在各段上焊接附着式振捣器。
两部分振捣齿通过双弹簧组成的弹性连接与模架焊接牢固，各弹性连接轴应相互平行，并垂直水平面，以保证振捣力损失最小。
振捣齿的高度位于砼板中心，长度以深入后边成型模板内ｌｅｎａ一２ｅｒａ为宜。
２．４成型系统在入料斗后，根据渠道断面尺寸准确加工全断面钢模板，用以对震实的砼成型收光，同时也避免刚浇筑的砼受震动而坍塌。
该段模板长度为１．２ｍ，是整个机具的骨架，应具有一定的刚度。
牵引钢绳穿过进料斗固定在该段模具上。
图３弧底梯形渠道全断面振捣连续３全断面振捣连续滑模衬砌机的滑模衬砌机纵剖面图单位：ｍｍ优点为人料不连续，入料口狭小．砼容易离析，导致渠道弧脚部位骨料堆积缺少砂浆，振捣棒又不易插入该部位．最终在该部位易形成“蜂窝砼”，渠道质量难以保证。
同时该种机具行走不连续，卷扬机牵引时突然带动容易造成偏离，造成两边坡板厚度不均。
一边超厚。
另一边不足设计尺寸等质量缺陷。
２弧底梯形渠道全断面振捣连续滑模衬砌机设计为了解决原有滑模存在的这些问题。
笔者经过精心研究，设计了全新的“弧底梯形渠道全断面振捣连续滑模衬砌机”（如图ｌ，图中衬砌机以冯家山灌区北十三支渠断面设计尺寸设计）。
该机具分为四个系统．分别为：行走系统、砼人仓系统、振捣系统、成型系统。
弧底梯形渠道衬砌施工方法及质量控制
弧底梯形渠道衬砌施工方法及质量控制摘要：近年来，弧底梯形渠道的流行，一定程度上保证了渠道良好的输水能力，造型美观大方。
本文就弧底梯形渠道的施工方法和相关的质量问题进行分析，提出了质量控制的具体措施。
关键词：弧底梯形渠道；施工方法；质量控制一、弧底梯形渠道结构及特性弧底梯形渠道是近几年在峡灌区推广的一种先进的渠道衬砌形式，它的断面结构由渠底的圆弧段和两边直线段组成。
由于衬砌砼受土壤冻融，渗透压力不均匀沉陷的作用，应通过内力和稳定计算，拟定砼的衬砌厚度。
一般在圆弧顶端与直线段交结处左右坡板各设一条纵向伸缩缝，每隔4m设一条横向伸缩缝；以确保衬砌砼不受温度应力作用的破坏。
弧底梯形渠道由于其独特的结构形式，使其有以下优点:湿周小，输水能力良好，不淤积，坚固耐久，造型美观，尤其是在原梯形渠道基础上改造，工程量小，施工简便，进度快。
不但提高了渠道过水能力，抗冲能力，防渗能力，而且能节省大量的工程费用，达到了费省效宏的目的。
二、渠道衬砌施工方法1.铺设土工布现场采用人工滚铺，工人应穿软底鞋，由坡顶徐徐展放至坡底，铺设时应平顺、随铺随压，张弛适度，松铺富余度为1．5%，避免应力集中和人为损伤。
铺设前进行复检，不得使用扯裂、有针眼、疵点、厚薄不均匀、老化的土工膜。
铺设相邻土工布搭接应不小于10cm采用丁缝法双线缝焊接。
土工膜层铺设完毕，应尽快浇混凝土。
土工布施工质量主要采用目测，以检测布与布搭接宽度、双缝线间距、手拽检测缝合是否紧密或粘结强度。
2.清理杂物场地清理包括施工场地内植被清理，表土清挖。
其范围包括永久和临时工程、料场、存弃渣场等施工用地需要清理的全部区域的地表。
开挖过程中，应经常校核测量开挖平面位置、水平标高、控制桩号、水准点和边坡坡度等是否符合施工图纸的要求。
主体工程的开挖料应按项目监理的指示或设计图中所示地点堆放，所有开挖料的堆放、回填均应满足项目监理的要求以及有关规范的技术要求。
不允许在开挖范围的上侧弃土，必须在边坡上部堆置弃土时，应确保开挖边坡的稳定，并经监理人批准。
浅谈灌区节水改造中防渗渠道断面的优化设计
浅谈灌区节水改造中防渗渠道断面的优化设计在灌区节水改造中，渠道防渗工程为一项重要内容，通过对灌区内土渠进行节水改造，并选用弧形坡脚的梯形断面形式，不但与最佳的水力断面接近，而且具有水流流速快、抗冻性能强以及防渗效果好等优势。
本文从防渗渠断面形式出发，通过建立起渠道断面设计的动态规划模型，就如何做好灌区节水改造中防渗渠道横断面的优化设计展开探讨。
标签：灌区节水改造；防渗渠道断面；优化设计随着时代的发展和社会的进步，人们的节约意识及环保意识的不断增强，对灌区节水改造工程也愈发重视。
而作为灌区改造中广泛应用的一种节水技术，渠道防渗也发挥出了节约用水，提高水的利用率，缓解农业用水供不应求矛盾以及促进农业现代化建设及生态环境健康发展的重要作用。
当前，如何选择最佳的防渗渠道断面，将冻胀造成的破坏降至最低，并探寻出渠道横断面最优的设计参数等，已成为灌区节水改造设计人员面临的一项重要课题。
1、防渗渠道断面形式在灌区节水改造中，设计人员常选用矩形、梯形、弧形坡脚梯形以及U形等来作为防渗渠道的断面形式。
而在选择断面形式时，应对水力条件、输沙及抗冻胀能力、投资成本及施工难易程度等进行综合考虑。
在改造土渠时，可考虑改为梯形、弧形坡脚梯形或U形断面。
其中，在改造大中型梯形土渠时，常采用的断面形式为弧形坡脚梯形，究其原因，主要是这种断面形式具有水力条件好、抗冻胀性能强、输沙能力高、施工工期快等优势，可将渠道防渗改建过程中出现的工期与行水相冲突的问题进行有效解决。
此外，小型渠道的断面形式则通常选择U形。
2、防渗渠道纵横断面的优化在开展防渗渠道纵横断面的设计过程中，通常采用明渠均匀流公式，除了需要事先给出比降等重要参数，还需进行反复的试算与校核。
近些年来，工程设计人员通过不断探索，采用动态的规划方法，并对纵横断面的设计参数展开综合考虑，有效防止了在计算过程中，以经验为依据来主观任意判断某些重要的参数，将一定条件下渠道的优化设计问题进行了有效解决。
弧底梯形渠道实用经济断面计算及施工
弧底梯形渠道实用经济断面计算及施工摘要:水流比较稳定,水深变幅小,不易淤积或冲刷,在适当的地形条件下,挖填方量可以平衡,但在相同的水位下所需的过水断面较大。
根据弧底梯形渠道的水力最佳断面计算公式介绍了实用经济断面的计算方法和实际应用中的计算步骤及该断面的衬砌方法。
关键词:弧底梯形渠道;经济断面计算;渠道衬砌1弧底梯形渠道实用经济断面计算方法弧底梯形渠道的水力最佳断面是指断面面积一定而通过流量最大的断面。
按以下各式计算:Ho=1.542r0=H0b0=2H0/ω0= +mH02式中,H0 为水力最佳条件下的渠道水深;r0 为水力最佳条件下的渠底圆弧半径;b0 为水力最佳条件下的弧形底的长(即弦长);ω0 为水力最佳条件下的过水断面面积;X0 为水力最佳条件下的湿周;θ为圆心角;i 为渠道纵坡;Q为渠道设计流量;n 为糙率系数;m为渠道内边坡系数。
在弧底梯形渠道实用经济断面计算实际设计时多采用即符合水力最佳断面的要求又能适应各种具体情况需要的实用经济断面。
这种断面,其渠道设计流速比水力最佳断面的流速增加2%～4%,即过水断面面积较水力最佳断面面积减小2%至增加4%,在此范围内仍可认为基本符合水力最佳条件。
但流速在增加2%至减少4%的范围内,其水深变化范围则为水力最佳断面水深的68%～160%,其相应的底宽(即弦长) 范围则为29%～40%。
当流量Q、纵坡i、糙率n、边坡系数m 为已定时,弧底梯形渠道水力最佳断面与实用经济断面之间关系公式为:AKr2+BKr+C=0A=2(2m-2 )-2α4(2m+θ) +2m-B=4 (2m-2 +θ)-4α4(2m+θ) +2m-C=4(1+m2)-2α4(2m+θ)m式中, Kr 为实用经济断面与水力最佳断面的过水断面面积之比;α为实用经济断面对水力最佳断面偏离程度的系数,等于实用经济断面面积与水力最佳断面面积之比。
实用经济断面计算步骤:①根据已知条件Q 、i、m、n,计算水力最佳断面的水深H0、过水断面面积ω0、湿周X0 。
“U”型渠道的设计方法及施工策略探讨
“U”型渠道的设计方法及施工策略探讨作者：艾比布拉·依明来源：《南方农业·下旬》2015年第06期摘要 U型混凝土渠道是一种稳定性强、整体程度高的经济实用型衬砌渠道，它可以减少渠道水渗漏现象，提高水资源利用效率，增强水利工程经济效益，从而被广泛应用灌区改造与田间配套。
基于此，探讨U型混凝土渠道的设计方法和施工策略，以期为有效建设、充分利用U型渠道提供可靠的参考依据。
关键词 U型渠道；设计方法；施工策略中图分类号：TV543 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）18--02结合我国当前情况来看，U型渠道是一项有利于实现节水增效的重要举措，它不仅防渗漏性能好，还能够抵抗冻胀破坏，在农田灌溉运输水源中有着不可替代的作用，其结构性能甚至关系着未来农业发展方向。
因此，有关U型渠道的设计方法与施工策略越来越受到社会重视[1]。
1 U型渠道的设计方法1.1 渠道断面的设计一般来说，U型渠道的深宽比应当控制在0.75～0.80。
但是，综合分析比较占地面积、工程造价以及水力条件，对于流量较小的小型渠道可以适当增大深宽比到1.0。
此外，据有关实践数据可知：在田间配套方面，U型渠道的半径应当保持在10～60 cm，衬砌厚度最好在5～6 cm。
1.2 地基冻胀的设计地基冻胀设计主要是为了避免因冬季水分迁移而造成地基冻胀破坏。
首先，要增加圆弧部分的刚度，使用宽浅断面以缩小断面深宽比。
其次，要适量铺设一层塑料薄膜，减少冻胀力与小槽体的抬阻力，防止渗漏[2]。
再者，要给渠道路基换填：通常将挖埋深度控制在易冻土壤深度的1/2～2/3，然后适当选取砂砾石等材料进行换填，以改善并提高渠道基础的土壤条件。
最后，要放缓U型渠道的直线段边坡，一般情况下，可以将外倾角增加到10°左右。
1.3 伸缩缝的设计一般而言，U型混凝土渠道只设置横向伸缩缝，而没有纵向伸缩缝。
工程实践证明：首先，小型渠道伸缩缝平均间距为5～6 m，缝宽保留2 cm左右最佳，这样方便注塞填料。
梯形U型渠道水力计算
湿周：
r (1
90
)
2h2 cos
水力半径： 谢才系数：
R
C 1 n
A
R
过水断面面积A 湿周 2.2 1.39 1.5 0.77
3.17 2.41
水力半径R 谢才系数C 过流能力Q 0.44 58.09 0.75 0.32 55.16 0.44
名称 斗渠 农渠 糙率n 0.015 0.015 比降 倾斜角a 0.000333 8 0.0005 8
Q AC
Ri
A ( b mh 0 ) h 0
b 2 h0 1 m
R
C
2
A
1 n
1
R
6
圆弧半径r/m 0.500 0.350
AC Ri
渠道深/m 0.850 0.650
名称 干渠 支渠
梯形渠道设计断面流量校核 底宽b 渠深 正常水深h0 边坡m 底坡i 糙率n 1.5 1.2 0.8 0.29 0.0002 0.015 1.2 1 0.6 0.15 0.000333333 0.015
注：渠顶超高取为0.4m
明渠均匀流公式： 过水断面面积： 湿周： 水力半径： 谢才系数：
U型渠道设计断面流量校核 渠道水深h/m 0.550 0.350
注：渠顶超高取为0.3m
渠道流量：Q
h 圆弧段高度：
1
r (1 sin )
圆弧以上水深：h
A 过水断面面积：
2
h h1
r
2
[ (1
90
0
2
) sin 2 ] h 2 ( 2 r cos h 2 tan )
U形渠道与梯形_矩形渠道衬砌工程量的分析比较_潘起来
2004 年
4
结论
除小流量时 , 1 2, 梯形水力最优断面比 U 形渠的衬砌工程量较省外, U 形渠均比梯形渠、 矩形
渠节省衬砌工程量. 所以 , U 形渠应大力推广. 参考文献 :
[ 1] [ 2] [ 3] [ 4] 西南交通大学水力学教研室. 水力学 [ M] . 北京 : 高等教育出版社 , 1991, 311- 319. 郭崇闽 . 水工建筑物 ( 第二版) [ M] . 北京 : 水利电力出版社 , 1995, 327- 328. 吴持恭 . 水力学 ( 第二版 ) [ M] . 北京 : 高等教育出版社 , 1998, 420 王淑云 . 数值分析方法 [ M] . 南京 : 河海大学出版 , 1996, 25.
2+ 2 ) - D 3
25
= 0 526D
35
X k = 0 526 D
35
[ ( 1+ 2 3) + 2X k - 1 ]
25
- D 3=
0 526D
3 55
[ 1 667D + 2X k - 1 ]
3/5
设 X 0 = 0 423 D 则 X 1 = 0. 526D [ 1. 667 D + 2 0. 423D ]
其中 : K = ( x 梯 - x u ) x u ( % ) 梯形 : h= 1 189[ nQ ( [ 2( 1+ M 2 ) 1 2 - M ] i 1 2 ) ] 3 8 U 形 : Q = [ ( / 8+ ) 5 / ( / 2+ 2 ) 2 ] 1/ 3 D 8/ 3 i 1 2 n = 0时 = 1 3时 = 1 2时 b = 2h [ ( 1+ M 2 ) 1 2 - M ] x 梯 = b + 2h ( 1+ M 2 ) 1 2
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渠道护坡改 造过程 中， 从经 济 和安全 两方 面考 虑 ， 横 其 断面形式通 常采用实用经济 断面以节省工程投 资 ； 采用 Ｕ形 或弧形底梯形等 断 面以改善 受力 条件 。本文 主要 谈各 种 防 渗渠道断面参数 的选择和尺寸 的计算 。
１ Ｕ形 、 形底梯 形 断面 的设 计 弧
Ｕ形 、 弧形 底梯形断面尺寸 的计算见 表 ３ 。 表 ３ Ｕ形 、 弧形底梯形断面尺寸 的计算公 式
表 ４及表 ５的公式进行计算 和设 计 。 表 ４ 城 门洞形断面尺 寸的计算公 式
一 ： ；
注： 湿周中 ２ ｏ 一 ｍ为弧度值 。 ｃｔ １
２ 弧形 坡脚 梯形 渠 断面设 计
龙 江鸡 西人 ， 理 工 程 师 。 助
一
８ 一 ５
２１ ０ １年 第 １期 （ ３ 第 ９卷 ）
黑
龙
江
水
利
科
技
Ｎ ． ． ０ｌ ｏ １２ １
Ｈｅｏｇｉ ｇＳｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ｆ ｔ ｏ ｓｒａｃ ｉｎｎｅｖｎｙ ｌ ａ ｎ ｏ Ｗａ ｒ
＝
２ｍ号一 ２ （＋ ｍ ｍ ２ ） ＋
（ ４ ）
实 际上 ， 设计 中常选用实用 经济 断面。实用经 济断 面的 （ Ｕ形渠 ） 及 （ 弧形底梯形渠 ） 值可按下列方法选用 。
１ １ Ｕ形渠断 面 值 的选择 ．
式中： 日为水深 ； ｍ为 圆心 角（ 弧度 ） ｍ为 上部直线 段 的边 坡 ；
宽深比 ＝百 在地 形 地质 条件 要求 采 用宽浅 式 断 面 ｂ
，
时， 参见 图 ３ 其值仍按表 ２选择 。坡脚 弧形 的 ｒ０ｂ 值可 通 ， 、 、： 过 图解 和计算 确定 。
Ｉ
Ｉ
参 考文 献 ：
［ ］ 张展 明 ， １ 吴玉柏 ．灌 区节 水改造技 术丛 书（ 梁系改 造） 北 京 ： ．
／（ ／ － ｍ）
（） １
（） ２
一 即水 面线 刚好通 过圆心。此时 ， 弧形 底梯 形渠 的弦长与水 深 ＿ 、 、 ＿ 一 ＾
、 ，
… ＿ ０
一
之 比为 ：
＝ ＝
其中：
＝
２
（） ５
（ ＋ ＋ ｍ ｍ ｍ （ 式 中 ： 为 弧形底 的弦长 ， 图 ２ 争ｍ ２） ２ ） ｍ砖 （ 一 ＋ ３ ） ｂ 见 。
＼ ｌＩ
ｉ
／
～
表 ２选用 。 表 ２ 弧形底梯形渠 的 值
（ ）城门涧形 略莱 ａ
（ ） ｂ
（ ）正反拱形暗 槊 ｂ
图 ４ 城 门洞形 、 反拱形暗渠断面 正
３ 城 门洞和 正 反拱 形暗 渠断 面设 计
城 门洞 和正 反拱 形 暗渠断 面见 图 ４ 。其断 面尺 寸可按 ， １３ Ｕ形 、 ． 弧形底 梯形断面尺寸 的计算
（ ｏａ Ｎ ．９ Ｔ ｄｌ ｏ３ ）
１２ 弧形底梯形渠断面 值的选择 ．
一
＿
一
． 一
般 情况下 ， 值可按普通梯形断面确定 宽深 比的方法
选择 。地形 、 质条 件要 求 采用 宽浅 式 断面 时 ， 地 允许 选 取较 大的 值 。防渗范 围超 过最 佳水 力 断面 ５ 时 的 值 ， ％ 按
系 ； 、 ； ＝ ｒ 圆 半 ， 数 ｍ＝／ ／ ｒ Ｋ 古； 弧 径ｍ ， 为 。
、
’
１ 当渠 顶 以上挖深 不超 过 １５ｍ、 ） ． 边坡 系数 ｍ≤０ ３ 渠 ．、
－
／
… … 一
线经过耕地时 ， 值可在表 １的范 围内选用 。 ２ 填方 断面或渠 顶 以上挖深 很小 （ 近 ０ 以及 土质差 ） 接 ）
；
… ’
１ 、
一 － － … … ，
ｒ
， 一 …
、 、
时 ， 取 １０— ． 。 ． ０ ８
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‘
●
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＿ ＿
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表 １ Ｕ形渠的 墨 值
ｆ １
、
一
尊
一． … ，， 一
文章编号 ：０ ７—７９ （０ １ ０ ０ ８ ０ １０ ５ ６ ２ １ ） １— ０ ５— ２
渠道 改造 Ｕ形及 弧 形底 梯 形 断 面 的设 计
赵文龙， 吕昌斌 ， 志强 王
（ 西市水利勘测设 计所 ， 鸡 黑龙 江 鸡西 １ ８０ ） ５ １０
摘 要 ： 在诸多的灌排系统渠道设计中 ， 均以梯形 断面为多 ， 但在护坡工程改造 中， 出于经济和安全 的考虑 ， 断面采用 ｕ形或 弧形 其
图 １ Ｕ形 断 面
注： 挖深大 、 土质好 、 土地 价值高时取小值。
［ 收稿 日期 ］０ ０—１ ０ ２１ ２—１
［ 作者简介 ］ 文龙 （９ ６一） 男， 赵 １７ ， 黑龙江鸡西人 ， 工程 师 ； 吕昌斌 （９ ７一） 男， １７ ， 黑龙 江鸡 西人 ， 工程师 ； 王志强（ ９６一） 黑 １８ 男，
如图 １和图 ２所 示 ， 此种断 面的过水 面积按式 （ ） １ 计算 ， 湿 周按 式（ ） ２ 计算 。
Ａ＝
＝
一
－
、
～
＿ Ｉ
图一 弧 形 底 梯 形 断 面 ２
■
由上式推导 出 的最 佳水 力断面半 径与水 深之 比 Ｋ ＝１ ，
．
（ ｍ）
底梯形 断面能改善水 力条件 。ｕ 主要指半 园形加直 段 ， 形 也泛 指半 园形 ， 半椭形或 抛物线形 ， 在我 国应用较广 泛的一种 形 式。文章阐述了各种 防渗渠道 断面参数 的选择和断 面尺寸 的计算 。
关键 词 ： ； 防渗 ｕ形渠 ； 弧形坡脚梯形渠 ； 城门洞 ； 正反拱形 暗渠 ； 断面尺寸 中 图分 类号 ：Ｕ ４ Ｔ ５３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
２１ 年 ０１
第 １ 期
黑
龙
江 水
利 科
技
Ｎ．．０１ ｏ １ ２ １
（ ３ ） 第 ９卷
Ｈ ｉ ｎ ｊｎ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃｎｌｇ ｆ ｔ ｏｓｒａ ｃ ｅｌ ｇｉ ｇＳｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｙｏ ｅ Ｃ ｎｅ ｎｙ ｏ ａ ｅ ｏ Ｗａ ｒ ｖ
（ ｏａ Ｎ ． ９ Ｔ ｄｌ ｏ ３ ）