U型渠道断面设计公式
灌排渠道工程计算方法
1. 灌排渠道工程对项目区的灌溉渠道进行衬砌，并新建一部分梯形渠道。
其中干支渠采用梯形渠道，上宽分别为4.5m 和2.0m ；斗渠和农渠分别采用U80和U60现浇混凝土衬砌，衬砌厚度6cm ，具体的梯形断面渠道典型设计和防渗U 型断面渠道典型设计如下。
（2） 防渗U 型渠道典型设计 ① 设计灌溉保证率的确定根据项目区水系状况、水资源和水文气象的实际情况，依据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），本次溧阳市高标农田建设工程规划采用的设计灌溉保证率为75%。
② 设计灌溉模数的确定项目区农作物以水稻、小麦、蔬菜、特种经济作物为主，由于水稻的需水量比其它的农作物大的多，而且水稻灌溉用水时，其它作物的需水量较小，因此项目区的设计灌溉模数可以按水稻的需水量计算。
在水稻的泡田期和全生育区中，泡田区的为用水高峰，因此设计灌水模数按泡田定额计算。
溧阳市别桥镇的泡田定额取100 m 3/亩，水稻田种植比α为88%，水稻栽插期T=6d ，提水灌区机泵每天运行时间为20-22h,取t=20h ，则设计灌水模数为：1000.881001003636620m q Tt α⨯=⨯=⨯⨯⨯= 2.037 m 3/（s·万亩） ③ 渠系布置项目区规划在斗渠口修建提水泵站，灌溉渠道分斗、农二级固定渠道，田面灌水采用畦灌，斗、农渠均实行续灌。
项目区的各个提水泵站斗控制的灌溉面积大致相等，选择项目规划区北侧，红星河、兴隆河三排河之间的灌溉面积作为典型设计区。
典型设计区斗渠控制面积1100亩，农渠灌溉控制面积120亩。
④ 渠道设计流量的确定参照《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），渠道设计流量依据种植面积、灌水模数和渠系水利用系数确定。
渠道设计流量推算如下： 斗渠的设计流量：渠系水利用系数取斗η=0.85斗斗斗η=⨯=⨯=/ 2.0370.11/0.850.2636Q q A m 3/s农渠设计流量：农渠水利用系数.90=农η，田间水利用系数95.0=田η农农农田ηη=⨯=⨯⨯=Q q A /() 2.0370.012/(0.90.95)0.0286m 3/s⑤ U 渠道断面计算由斗、农渠的设计流量，设计斗、农渠U 砼渠道断面： 已知条件，渠道的设计流量农斗、Q Q ，渠道糙率系数013.0n =，斗、农渠纵坡比降为：000/31=斗i 、1000/1=农i 。
U型渠水力计算公式
U型渠水力计算公式U型渠是一种常见的渠道形式，主要应用于农田排灌、水利工程以及城市雨水排水系统等领域。
在U型渠设计和水力计算中，有一些常用的公式可以用来计算流量、水深等参数。
以下是一些常用的U型渠水力计算公式。
1.流量计算公式：U型渠的流量计算公式主要有曼宁公式和查克森公式两种。
其中，曼宁公式是最常用和普遍适用的公式。
曼宁公式：Q=(1.486/n)*A*R^(2/3)*S^(1/2)其中，Q为流量（m³/s），n为曼宁粗糙系数，A为截面面积（m²），R为湿周（m），S为水流坡度（m/m）。
查克森公式：Q=(1.075/n)*A*R*S^(1/2)其中，Q为流量（m³/s），n为查克森系数，A为截面面积（m²），R为湿周（m），S为水流坡度（m/m）。
2.水深计算公式：U型渠的水深可以通过曼宁公式中的截面面积A计算得到。
水深（深度）h=A/B其中，h为水深（m），A为截面面积（m²），B为底宽（m）。
3.临界水深计算公式：临界水深是指水流速度和压力所能达到的最大值，超过该水深后，水流动能转变为压力能，发生跌水现象。
临界水深h_c=(Q^2/(g*A^2))^0.2其中，h_c为临界水深（m），Q为流量（m³/s），g为重力加速度（9.81m/s²），A为截面面积（m²）。
4.断面形状系数计算公式：断面形状系数用于表示U型渠的截面形状，一般取决于渠底与渠壁的比例。
断面形状系数K=B/(h+2h_x)其中，K为断面形状系数，B为底宽（m），h为水深（m），h_x为距渠底1/4处的高度（m）。
5.波速计算公式：波速是指水波在渠道中的传播速度，可以用来计算冲击力和激浪的压力。
波速c=(g*h)^(1/2)其中，c为波速（m/s），g为重力加速度（9.81m/s²），h为水深（m）。
以上是一些常用的U型渠水力计算公式，它们可以帮助工程师和设计者在U型渠项目中进行流量、水深等参数的计算和设计。
U型渠水力计算公式
0.136
0.35 0.489 0.350 0.301
0.171
0.35 0.524 0.220 0.182
0.115
水深
h
0.261 0.143 0.153 0.150 0.162 0.193 0.166 0.520 0.520 0.520 0.520 0.358 0.332 0.330 0.319 0.392 0.377 0.385 0.442 0.398 0.370 0.269 0.238 0.236 0.284 0.215 0.355 0.289 0.405 0.473 0.297
i
0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.006667 0.006667 0.006667 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.002 0.005
0.176
0.35 0.455 0.265 0.238
0.121
0.35 0.455 0.246 0.220
0.112
0.35 0.455 0.244 0.219
0.111
0.35 0.455 0.237 0.212
0.108
0.35 0.455 0.291 0.260
0.132
0.35 0.455 0.279 0.250
V最大
2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
u型渠体积计算公式
u型渠体积计算公式U型渠体积计算公式1. U型渠体积计算公式的定义U型渠体积计算公式是一种用于计算U型渠道或槽道的容积的公式。
U型渠道或槽道通常具有底宽较大的“U”形横截面，由于其特殊的形状，需要使用特定的计算公式来计算其体积。
2. U型渠体积计算公式的推导U型渠体积计算公式的推导基于以下几个重要参数： - 渠道底宽（B） - 渠道侧壁高度（H） - 渠道底宽到侧壁高度的比值（β）根据这些参数，我们可以推导出U型渠体积计算公式。
3. U型渠体积计算公式U型渠体积计算公式可以表示为：V = 2BH + βB^2其中： - V 表示U型渠的体积 - B 表示渠道底宽 - H 表示渠道侧壁高度 - β 表示渠道底宽到侧壁高度的比值4. 示例假设一个U型渠道的底宽B为4米，侧壁高度H为2米，底宽到侧壁高度的比值β为。
根据 U型渠体积计算公式：V = 2 * 4 * 2 + * 4^2 = 16 + * 16 = 16 + 24 = 40因此，这个U型渠道的体积为40立方米。
5. 结论U型渠体积计算公式是一种用于计算U型渠道或槽道容积的公式，通过测量底宽、侧壁高度和底宽与侧壁高度的比值，可以快速准确地计算U型渠的体积。
这种公式的应用可以帮助工程师和设计师有效规划和设计U型渠道的容量。
6. 其他应用U型渠体积计算公式在工程设计和土木工程中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：水利工程在水利工程中，U型渠道常用于排水系统、灌溉系统和河道等。
通过使用U型渠体积计算公式，可以确定渠道的容量，以确保水流的顺畅和稳定。
道路设计U型渠道在道路设计中作为排水系统的一部分，用于将雨水从道路表面引导到下水道或其他排水设施中。
使用U型渠体积计算公式，可以确定渠道的容量，从而确保道路在降雨期间能够有效排水。
农田灌溉U型渠道被广泛应用于农田灌溉系统中。
通过计算U型渠的体积，农民可以准确地确定灌溉水的用量，并合理规划农田的排水系统。
u型渠体积计算公式
u型渠体积计算公式
摘要：
一、前言
二、U 型渠体积计算公式介绍
1.U 型渠的定义
2.U 型渠体积计算公式推导
三、U 型渠体积计算公式应用
1.实际工程中U 型渠的运用
2.U 型渠体积计算公式在工程设计中的应用
四、总结
正文：
一、前言
在我国的农业灌溉系统中，U 型渠是一种常见的设施。
对于从事农业工程设计、施工和管理工作的人来说，了解U 型渠体积计算公式是十分必要的。
二、U 型渠体积计算公式介绍
1.U 型渠的定义
U 型渠是一种具有特定形状的渠道，主要用于农业灌溉、排水以及工业和城市供水系统中。
它的横截面呈U 型，通常由混凝土、砖石、塑料等材料制成。
2.U 型渠体积计算公式推导
U 型渠体积计算公式为：V = A * L * H / 2，其中：
- V：U 型渠的体积
- A：U 型渠横截面的面积
- L：U 型渠的长度
- H：U 型渠的高度（两侧水面之间的距离）
三、U 型渠体积计算公式应用
1.实际工程中U 型渠的运用
在农业灌溉系统中，U 型渠可用于收集和分配水资源。
了解U 型渠体积计算公式有助于合理设计和选择U 型渠的尺寸，以满足不同场景的需求。
2.U 型渠体积计算公式在工程设计中的应用
在U 型渠的设计过程中，工程师需要根据所需输送的水量、地形和土壤条件来确定渠道的尺寸。
利用U 型渠体积计算公式，可以快速、准确地计算出合适的U 型渠尺寸，从而提高工程设计的效率和质量。
四、总结
U 型渠体积计算公式是农业灌溉和排水系统设计中一个重要的计算工具。
u型渠道过水断面面积的近似计算
u型渠道过水断面面积的近似计算我们需要了解u型渠道的基本形状。
u型渠道是一种常见的渠道形式，其横截面形状类似于字母“U”。
在实际应用中，u型渠道通常用于排水系统、灌溉渠道和河道等场景。
为了估计u型渠道过水断面的面积，我们可以使用简化公式。
其中，渠道的底宽和侧壁坡度是两个关键参数。
底宽是指u型渠道底部的宽度，侧壁坡度是指u型渠道侧壁的斜率。
根据经验公式，可以使用以下近似计算方法来估计u型渠道过水断面的面积：1. 首先，计算渠道的底面积。
底面积可以通过渠道的底宽和底部水深来计算。
底宽通常是已知的，而底部水深可以通过现场测量或其他方法获取。
将底宽乘以底部水深，即可得到底面积。
2. 然后，计算渠道两侧的侧面积。
侧面积可以通过两侧侧壁的长度和坡度来计算。
侧壁长度可以通过现场测量或其他方法获取，而坡度通常是已知的。
将侧壁长度乘以坡度，即可得到侧面积。
由于u 型渠道有两侧侧壁，所以侧面积需要乘以2。
3. 最后，将底面积和侧面积相加，即可得到u型渠道过水断面的近似面积。
需要注意的是，这种近似计算方法适用于u型渠道的简化情况，即底宽和侧壁坡度相对较小且渠道底部比较平坦的情况。
如果底宽和侧壁坡度较大，或者渠道底部不规则，则需要使用更精确的计算方法。
还需要注意单位的一致性。
在进行面积计算时，底宽、底部水深、侧壁长度和坡度的单位应保持一致，通常可以选择米或者其他合适的单位。
通过简化的近似计算方法，我们可以估计u型渠道过水断面的面积。
这种方法简单易用，适用于底宽和侧壁坡度相对较小的u型渠道。
在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的计算方法，并结合现场实测数据进行验证，以确保计算结果的准确性和可靠性。
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 =
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。
U型渠道衬砌断面优化设计_王晓强
第09卷 第7期 中 国 水 运 Vol.9 No.7 2009年 7月 China Water Transport July 2009收稿日期：2009-05-27作者简介：王晓强（1977-）男，新疆水利水电勘测设计研究院，研究方向为农田水利工程、水工。
U 型渠道衬砌断面优化设计王晓强，贾丽丽（新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）摘 要：合理利用水资源是世界各国政府和科学家共同高度关注的问题。
在解决水资源的对策中，除兴建必要的蓄水、引水工程、扩大水源外，更重要的是节约用水，提高水的利用率，防止水污染等。
本文介绍了U 型渠道衬砌断而优化设计模型，并对其编制程序进行优化设计，可以得到U 型混凝土渠道衬砌中合理、经济的断面。
关键词：U 型渠道；衬砌；断面；优化设计中图分类号：S274 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2009）07-0161-02现行的U 型渠道衬砌形断面渠道的设计，是采用明渠均匀流Q =须首先确定U 形断面渠道圆底半径，半径以上水深等重要参数，而且渠道工程量也是用试算近似计算。
一般首先求出最佳水力断面，然后根据经验选择一实用的经济断面。
不仅计算复杂、量大、精度低，而且没有将水力设计和投资相联系，得到的只是实用经济断面。
因此，探讨一种能完全以计算的方法，再综合考虑U 形横断面工程量的优化设计，不仅可以节省工程费用，对于渠道防渗也具有一定的实际意义。
U 型渠道衬砌以土基为模，采用薄壳反拱结构，施工时要求浇筑、震捣、稳定、收浆一次成形，混凝上振捣密实，离模后不塌落。
从其构造形式及施工过程来看，U 型渠道衬砌具有以下特点：衬砌与土基结合较好；由于荷载不大，可以认为衬砌及地基均处于线弹性状态；由于开裂要求，设计时应考虑在衬砌中不出现拉应力。
一、U 型渠道衬砌断而优化设计模型结构优化设计模型可表示为：选择表示结构设计的量值（如宽度、高度等）作为设计变量，构造目标函数（如造价、结构重量等），考虑适当的约束条件（如结构应力满足使用要求，结构构造要求等等），运用数学规划方法求结构的最优设计。