4.2 水面线计算

4.3下细坑涌河道水面线计算

由于本项目的建设为对现状下细坑涌长115m （2号涌）进行整治，因此，需对整治后下细坑涌的过流能力进行计算，采用水面线公式计算。

4.3.1 计算方法

采用渠道恒定渐变流水面曲线的计算，需要求解明槽恒定渐变流的微分方程：

J i ds

dE s

-= （4-8）

式中：J 、i ——渠道的水力坡度和底坡； s ——渠道沿流动方向的沿程坐标，m ； E s ——明槽过水断面的断面比能，m 。 小底坡渠道的断面比能表达式为：

2

2

2

22gA

Q h g

v h E s αα+

=+

= （4-9）

式中：Q ——流量，m 3/s ； g ——重力加速度，m/s 2； α——动能修正系数； h ——水深，m ； v ——流速，m/s ； A ——过水断面面积，m 2；

4.2.2 设计水面线计算

1）起始断面的水位

本文以下细坑涌河口处的针咀水闸闸前水位，作为下细坑涌设计水面线计算的起始水位。已知2号涌设计洪峰流量为3.859m3/s，由起始断面的水位流量关系得出起始水位为4.22m。

2）河道糙率

本设计河涌护岸和河底材料为现浇C30砼，根据《水力计算手册》（第二版），本设计河涌糙率n采用0.017。

3）设计水面线成果

以前述起始断面的水位作控制，根据整治后下细坑涌横断面及河道糙率，采用式4-8、4-9推求20年一遇洪水时的水面线，成果见表4-7。

表4-7 整治后下细坑涌设计水面线成果表