U形渠道的水力特性及水力计算
农田水利工程建设中U型渠道的应用探析
农田水利工程建设中U型渠道的应用探析浙江中泓工程技术有限公司2浙江嘉兴 31400摘要：在国家的扶持下，不少地区加大了农田水利渠道工程建设，用以缓解农业灌溉用水的供需，以提高农业产量。
在节水灌溉中，U型渠道由于其抗渗性能好，并且其输水能力强，不会造成大量的水分损失，并且修建渠道所需的土地面积少，是一种较为理想的节水灌溉设施。
本文主要介绍了U型渠道的应用优势，分析了U型渠道在农田水利工程建设中的应用，探讨了农田水利工程建设中U型渠道的应用效果。
关键词：农田水利工程；U型渠道；应用措施农田水利灌溉渠道的建设，并不是一件容易的事情，它牵扯到的因素很多，要从多个角度进行控制，要根据具体的条件来选择合适的渠道类型，在这些类型中，U型渠道的使用最为广泛，也被称作最佳渠道结构形式，这是由于它拥有更好的优点，可以提供更好的抗冻性和防渗性能，不仅可以满足农田灌溉的实际需要，还对实现我国现代农业可持续发展的战略目标有很大的帮助。
1 U型渠道的应用优势1.1构造优势U型渠道，正如它的名字一样，它的外形类似于“U”字，因此它是一种倒拱式的构造，如图1。
根据有关人员的研究结果，当建造U型渠时，将渠底圆弧夹角修建为150°，两侧外倾的角度为14°，混凝土的厚度大约在4mm~10mm之间时，其渠道会起到较好的运输水的作用。
不过，上面提到的这些尺寸，也要分地区而定，例如，有的地区，在建造混凝土U型通道时，其外倾角取18°左右，效果会比较好。
图1：U型渠道结构示意图U形渠道的过水面是由输水的要求决定的，它们之间存在如下的关系式：式中：W——流过渠槽的水流量（m3/s）；P——过水断面面积（m2）；R——水力半径（m）；i——渠槽比降；C——流速系数；n——流速的糙率。
壁厚、渠道的型号以及两翼地伸出长度的数据关系如表1所示。
表1壁厚、渠道的型号以及两翼地伸出长度的数据关系渠道型30406080号壁厚5678881010两翼伸出长度1.2节约优势U形沟渠构造简单、施工、占用土地少，在施工时可节省许多材料，易于进行机械作业，对保证工程进度与质量、节省大量的人工费用、降低工程占用土地等方面都有显著的节能效果。
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
《山西省标准化U型渠道流量量测装置测流性能及水力特性研究》范文
《山西省标准化U型渠道流量量测装置测流性能及水力特性研究》篇一一、引言随着水利工程的不断发展，流量量测在水利工程中显得尤为重要。
作为中国重要的农业和工业基地，山西省的农业灌溉和水资源管理对于其经济发展具有重要意义。
因此，开展山西省标准化U型渠道流量量测装置的测流性能及水力特性研究，对于提高水资源利用效率、优化水资源管理、促进地方经济发展具有重要意义。
二、研究背景及意义山西省地处黄土高原，地形复杂，水资源相对匮乏。
因此，对U型渠道流量量测装置的测流性能及水力特性的研究，不仅有助于提高水资源利用效率，还能为水利工程的规划设计提供科学依据。
此外，该研究还能为其他地区的水利工程建设提供借鉴和参考。
三、研究内容与方法本研究采用理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法，对山西省标准化U型渠道流量量测装置的测流性能及水力特性进行研究。
具体研究内容包括：1. 理论分析：通过查阅相关文献和资料，了解U型渠道流量量测装置的基本原理、结构特点及影响因素。
2. 实验研究：在山西省典型U型渠道进行实地测量，收集数据，分析U型渠道流量量测装置的测流性能及水力特性。
3. 数值模拟：利用计算流体动力学（CFD）软件，对U型渠道流量量测装置进行数值模拟，验证实验结果的准确性。
四、测流性能分析通过对实验数据的分析，发现山西省标准化U型渠道流量量测装置具有以下测流性能：1. 高精度：装置测量结果与实际流量值之间的误差较小，具有较高的测量精度。
2. 稳定性好：装置在长时间运行过程中，测量结果稳定，受外界干扰较小。
3. 适用性强：装置适用于不同流速、不同流量的测量，具有较广的适用范围。
五、水力特性分析通过对U型渠道流量量测装置的水力特性进行分析，得出以下结论：1. 流态稳定：U型渠道流量量测装置能够使水流保持稳定的流态，有利于提高测量精度。
2. 能量损失小：装置结构合理，能量损失小，有利于提高水资源的利用效率。
3. 抗堵塞性强：装置具有较好的抗堵塞性，能够适应复杂的地形和水质条件。
U形水力计算表准
0.41 0.4 0.41 0.4 0.4
设计流量Q （m3/s)
0.405 0.405 0.405 0.405 0.405
0.016 0.016 0.016 0.016 0.016
0.017 0.0018 0.003 0.0025 0.0015
0.365 0.365 0.365 0.365 0.365
0.29 0.4 0.42 0.273 0.372 0.4
1.366 1.625 1.668 1.323 1.56 1.625
0.213 0.246 0.251 0.207 0.238 0.246
水力 半径R(m)
1.37 1.01 0.96 1.48 1.1 1.01
0.46 0.58 0.6 0.44 0.55 0.58
0.4 0.41 0.4 0.4 0.41 0.41
设计流量Q （m3/s)
0.405 0.405 0.405 0.405 0.405 0.405
0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016
0.0038 0.0017 0.0015 0.0046 0.0021 0.0017
0.365 0.365 0.365 0.365 0.365 0.365
0.25 0.25 0.25 0.25
0.248 0.221 0.154 0.178
1.312 1.228 0.999 1.082
0.189 0.18 0.154 0.164
水力
1.9 1.18 1.61 0.73
0.30 0.39 0.31 0.44
设计水深 H(m)
0.60 0.60 0.60 0.60
设计水深 H(m)
0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80
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形渠道的水力特性及水力计算
过程为振荡收敛, 可取相邻二次迭代结果的算术平均值代入迭代公式, 则可减少迭代计算次数。迭代计算时,
可取初值 Β= Π 2。
3. 3 临界水深的迭代公式
当通过渠道的实际流量 Q ≥Q kc时, hk ≥T , hk =
∃hk+
r
1-
co s
Η 2
。 将式 (1) 代入临界流方程可导出求
∃hk 的迭代公式。 迭代计算时, 可取初值 ∃hk= 0。
∃h+
r
1-
co s
Η 2
, 迭代计算出 ∃h 后, 可求得正常水深。将式 (1)、(3) 代入均匀流公式 (10) 可导出求 ∃h 的迭
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水深范围的界限流量及水深的迭代计算公式。
3. 1 界限流量
如图 1 所示, U 渠道过水断面由底部弓形和上部梯形二部分组成, 渠道运行中水深存在大于弓形高 T
和小于弓形高 T 二种情况, 因此, 正常水深与临界水深的计算均需首先判定实际水深大于 T 还是小于 T 。若
以通过U 形渠道过水断面中弓形面积的流量为判别水深的界限流量, 将水深等于弓形高对应的过水断面水
Hydraul ic Character istics and Hydraul ic Ca lcula tion of U- shaped Channel
LU Hong2x ing1, ZHOU W ei2bo2, L IU H ai2jun1
(1. Co llege of W ater Con servancy and A rch itecture Engineering of N o rthw est Scienceand T echno logy U n iversity of A griculture & Fo restry, Yangling 712100, Ch ina; 2. Chang’an U n iversity, X ian 710054, Ch ina)
u形渠道的水力最佳断面及正常水深的计算
u形渠道的水力最佳断面及正常水
深的计算
U型渠道的水力最佳断面是指在一定条件下，给定一定的渠底断面形状，能够使得渠道具有最小水力损失的断面积。
U型渠道的水力最佳断面及正常水深的计算，包括断面形状、断面面积、正常水深和水力损失四个方面。
一、断面形状 U型渠道水力最佳断面形状是由水力学原理决定的，经过大量实验研究表明，渠道断面形状最佳的是一种中央凹部，周围凸部的形式，即U型渠道的断面形状。
二、断面面积 U型渠道的断面面积可以根据渠道流量进行计算，在保证水力最佳断面形状的前提下，根据渠道流量不同，可以计算出渠道的断面面积。
三、正常水深正常水深是指渠道在正常情况下的水深，在计算U型渠道的正常水深时，需要考虑到渠底护坡、渠堤高度和渠道水力损失等因素，根据其中的每个因素，依次进行计算，并综合考虑，最后得出U型渠道的正常水深。
四、水力损失水力损失是指在渠道中所发生的损失，在计算U型渠道的水力损失时，需要考虑到渠底护坡、渠
堤高度、渠道断面形状和断面面积等因素，根据其中的每个因素，依次进行计算，并综合考虑，最后得出U型渠道的水力损失。
总之，U型渠道的水力最佳断面及正常水深的计算，需要考虑断面形状、断面面积、正常水深和水力损失四个方面，根据各个因素的影响，综合考虑，最终得出U型渠道的最佳断面形状和正常水深。
U型渡槽结构计算书
一、基本资料1.1工程等别根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288－99）和《村镇供水工程技术规范》（SL687—2014）的规定，工程设计引水流量为3.9m³/s，供水对象为一般，确定本项目为Ⅳ等小（1）型工程。
主要建筑物等级为4等，次要建筑物等级为5等，临时建筑物等级为5等。
渡槽过水流量≤5m³/s，故渡槽等级均为5级。
1.2设计流量及上下游渠道水力要素正常设计流量1.83m³/s，加大流量2.29 m³/s。
1.3渡槽长度槽身长725m，进出口总水头损失0.5m。
1.4地震烈度工程区位于安陆市北部的洑水镇、接官乡和赵鹏镇三个乡镇，属构造剥蚀丘岗地貌。
根据国家标准1：400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应的地震基本烈度小于Ⅵ度，建筑物不设防。
1.5水文气象资料安陆市属亚热带季风气候区，春秋短，冬夏长，四季分明，兼有南北气候特点。
年最高气温40.5℃,最低气温-15.3℃，多年平均气温15.9℃。
年日照时数1920—2440h，日照率49%，居邻近各县（市）之冠。
太阳总辐射年平均112千卡/cm2，年际变化不大，4-10月辐射量占全年的71.43%。
10℃以上积温为4486—4908℃。
多年平均无霜期246d。
境内多年平均降雨量1117mm，年降雨量很不稳定，最多年份可达1772.6mm （1954年），最少年份只有652.9 mm（1978年），降水量年内分配很不均匀，4-10月份平均降雨量占全年降雨量的85%以上，多年平均蒸发量1587.3mm，由于降水量年际和年内间变化大，导致洪涝旱灾发生频繁。
二、水力计算2.1槽身水力计算槽身水力计算采用明渠均匀流公式：Q=AR2/3i1/2/n式中：Q——设计流量，m3/s；A——槽身过水断面面积，m2；R——水力半径，m；i——槽身纵坡；n——糙率系数，混凝土槽身一般采用n=0.013～0.014。
U型渠道水力计算
U型渠道水力计算U型渠道是一种常用的渠道形式，其横截面呈U形，常用于河流和水渠等地表水体的工程设计中。
U型渠道的水力计算是测算其水流的流速、水位等参数，以确保渠道的正常运行和设计要求的满足。
在进行U型渠道的水力计算时，需要应用一系列的校核公式来进行。
首先，对于U型渠道的水流速度的计算，可以应用曼宁公式来进行校核。
曼宁公式是目前应用较广泛的用于河流和渠道水流速度计算的公式之一，其表达式为：V=(1/n)*R^2/3*S^1/2其中，V表示水流速度，n为曼宁粗糙系数，R为横截面湿周与横截面面积之比，S为单位沟槽降。
这个公式根据实际情况来计算水流速度，并可以结合各种参数进行调整和修正。
其次，对于U型渠道水位的计算，可以应用直线法来进行校核。
直线法是一种常用的渠道水位计算方法，其基本原理是通过一系列的水力计算公式，计算出水的流向、流速等参数，再根据这些参数来计算水位的变化。
直线法主要用于渠道的设计和工程计算，可以结合水力学理论来进行校核计算。
此外，还需要进行U型渠道的水力坡度计算。
水力坡度是指水流下降的高度差与水流的水平距离之比，也可以理解为单位长度内的水流下降量。
水力坡度的计算可以使用差分法和斯特里克勒公式来进行。
差分法是一种常用的计算水力坡度的方法，其基本原理是将渠道分段，分别计算每段的水位、流量等参数，再根据这些参数来计算出水力坡度。
斯特里克勒公式是一种经验公式，主要用于计算水流在渠道中的分布，以及渠道中一些截面的水位、流量等参数。
最后，还需要进行U型渠道的水力半径计算。
水力半径是指渠道横截面的湿周与湿面积之比，可以理解为水流在渠道中的有效面积。
计算水力半径可以使用反曼宁公式来进行，其表达式为：R=A/P其中，R表示水力半径，A为渠道的横截面湿面积，P为横截面湿周。
水力半径的计算可以根据横截面的形状和尺寸来进行，可以结合具体的工程设计要求进行调整和优化。
总之，U型渠道水力计算是一个复杂的过程，需要应用一系列的校核公式来进行。
U形渠道水力计算的显式计算式
U形渠道水力计算的显式计算式李风玲;文辉;陈雄【摘要】通过选择适当的变量及曲线拟合得到U形断面的正常水深和临界水深的显式公式,代替了目前采用的图解、试算等方法.该公式形式简洁、准确.在工程常用范围内临界水深的最大相对误差小于0.618%, 正常水深的最大相对误差小于1.074%,它将给设计人员带来极大的方便.【期刊名称】《水利水电科技进展》【年(卷),期】2010(030)001【总页数】3页(P65-67)【关键词】U形渠道;近似算法;显式计算式【作者】李风玲;文辉;陈雄【作者单位】惠州学院建筑与土木工程系,广东,惠州,516007;惠州学院建筑与土木工程系,广东,惠州,516007;茂名学院建筑工程学院,广东,茂名,525000【正文语种】中文【中图分类】TV133梯形断面是一种非常传统的输水渠道的断面形式,已有不少国内外学者在其最优断面方面进行了大量研究[1-3]。
与梯形断面相比,U形断面具有以下特点:①渠口宽度小、节省耕地;②水力半径大,从而使沿程水头损失小,水力条件优越;③冻胀分布均匀,冻胀变形很小且易复位。
U形断面渠道在中小型输水渠道中有取代传统梯形渠道的发展趋势。
但在U形断面的设计及水力计算中,其正常水深和临界水深方程为含参数的高次方程,理论上无解析解,传统求解方法是用试算法、图解法及迭代法进行求解,计算过程相当繁琐且误差较大。
U形断面临界水深、正常水深的直接计算尚未见报道。
目前只有张志昌等[4]在U形渠道水力最优断面计算方面得到了一些重要结论。
为此,从U形断面渠道临界流方程、明渠均匀流基本方程出发,对其进行恰当的恒等变形,应用优化拟合的方法,根据文献[5]可知:U形断面渠道圆心半角的取值范围θ0∈[70°,90°],本文重点研究这种U形断面无量纲水深β∈(0,2]范围内的正常水深和临界水深的直接计算公式。
1 U形渠道的水力计算公式U形渠道断面见图1(图中r为底弧半径)。
U形渠道正常水深的直接水力计算公式
U形渠道正常水深的直接水力计算公式张新燕;吕宏兴※;朱德兰【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2013(000)014【摘要】针对水力性能优良的U形渠道，依据明渠均匀流基本原理，以过水断面水深恰好等于U形底弧弓高时断面过流量作为分界流量Qb，引入断面特征参数和无量纲相对正常水深，采用麦考特优化法，以离差平方和最小为目标，利用SAS 软件编程，通过最优化拟合建立了U形渠道正常水深直接水力计算公式。
通过误差分析表明，所建公式在渠道过流量Q小于分界流量Qb时，计算相对误差绝对值均小于0.44%；渠道过流量Q大于分界流量Qb时，计算相对误差绝对值均不超过1%，可见公式具有较高的精度，且物理概念清晰、计算方便快捷；该公式不仅可用于解决宽浅式渠道正常水深水力计算，也适用于窄深式渠道正常水深的水力计算，具有较强的通用性，可为渠道工程设计和运行管理提供理论依据和有益参考。
% The normal depth is an important hydraulic element for channel design, operation and management. U-shaped channel has excellent hydraulic performance and strong ability of anti-frost heave, while the normal depth in the governing equations of the current common methods is implicit and have no analytical solutions. We introduced cross section characteristic parameter and dimensionless relative normal depth and took the actual flow rate in channel as the transitional flow rate when the flow depth is exactly equal to the bottom arc height. The direct calculation formula for the normal depth in U-shaped channel was presented byMarquardt method based on the NLIN procedure using SAS software. Marquardt method was used to assess whether the fitting formula reaches the best fitting result by using the iterative program to calculate the residual sum of squares. Fitting formula is the best one when the minimum residual sum of squares exists, having the characteristics of well adaptable to formula, low requirement to iterative initial value and easy to convergence, etc. This method is an effective one to solve the question of fitting non-linear equation and one of the most popular method in the field of solving non-linear equation at present. The error analysis showed the absolute value of the relative error for the proposed formula was smaller than 0.44%when the actual flow rate in channel was smaller than the transitional flow rate. Though the relative error increases when the actual flow rate in channel was larger than the transitional flow rate, the absolute value of relative error was less than 1%in which the relative error less than 0.08%when the slope coefficient was zero, and the error increased when the slope coefficient was not equal zero, but the absolute error was below 1%. It was thus indicated that the proposed formula had high precise and satisfied the need of Engineering practice. In addition, the proposed formula, with the simple form and the clear physical concept, exhibit both simplicity, easy-to-use and strong generality because it can be used to solve the normal depth of wide-shallow channel and the narrow-deep channel. Therefore, the efficient computational tools presented in this paper will be useful in the design and management of channel.【总页数】5页(P115-119)【作者】张新燕;吕宏兴※;朱德兰【作者单位】西北农林科技大学水利与建筑工程学院，杨凌 712100;西北农林科技大学水利与建筑工程学院，杨凌 712100;西北农林科技大学水利与建筑工程学院，杨凌 712100【正文语种】中文【中图分类】TV131.4【相关文献】1.蛋形断面的正常水深和临界水深的直接计算公式 [J], 卞晓卫;郑新桥;代述兵;简跃;马玉蕾2.窄深式U形渠道正常水深的近似计算公式 [J], 李风玲;文辉;黄寿生3.宽浅式U形渠道正常水深的近似计算公式 [J], 李风玲;文辉;欧军利;黄寿生;彭波4.标准马蹄形断面正常水深的直接近似计算公式 [J], 李风玲;文辉5.悬链线形断面正常水深的直接计算公式 [J], 许晓阳;张根广;陈学彪;刘余;张子钰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
u型渠道水力计算
U型渠的水力计算U型断面接近水力最优断面，具有较大的输水输沙能力，占地较少，省工省料，而且由于整体性好，抵抗基土冻胀破坏的能力较强。
因此，U型断面受到普遍欢迎，在我国已广泛使用，多用混凝土现场浇筑。
图4-31为U型断面示意图，下部为半圆形，上部为稍向外倾斜的直线段。
直线段下切于半圆，外倾角a＝5°～20°，随渠槽加深而增大。
较大的U型渠道采用较宽浅的断面，深宽比H/B=0.65～0.75，较小的U型渠道则宜窄深一点，深宽比可增大到H/B=1.0。
U型渠道的衬砌超高a1和渠堤超高a(堤顶或岸边到加大水位的垂直距离)可参考表4-19确定。
表4-19 U型渠道衬砌超高a1和渠堤超高a值表加大流量(m3/s) <0.5 0.5～1.0 1.0～10 10～30a1(m) 0.1～0.15 0.15～0.2 0.2～0.35 0.35～0.5a(m) 0.2～0.3 0.3～0.4 0.4～0.6 0.6～0.8注：衬砌体顶端以上土堤高一般用0.2～0.3m。
U型断面有关参数的计算公式见表4-20。
表4-20 U型断面有关参数计算公式名称符号已知条件计算式过水断面 A r、α、h2湿周X r、α、h2水力半径R A、X上口宽 B r、α、H直线段外倾角αr、B、H圆心角θr、B、H圆弧段高度h1 r、α圆弧段以上水深 h2 r、α、h水深h r、α、h2衬砌渠槽高度H h、a1U型断面水力计算的任务是根据已知的渠道设计流量Q、渠床糙率系数n和渠道比降i求圆弧半径r和水深h。
由于断面各部分尺寸间的关系复杂，U型断面的设计，需要借助某些尺寸间的经验关系，如公式(4-57)和表4-21给出的经验关系。
设计步骤如下：(1)确定圆弧以上的水深h2,圆弧以上水深h2和圆弧半径r有以下经验关系：(4-57)式中： Na——直线段外倾角为a时的系数。
a=0时的系数用N0表示。
直线段的外倾角a和N0值都随圆弧半径而变化，见表4-21。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。