最佳的灌溉渠道断面

衬砌灌溉渠道通常采用过水面积最小或者流速最大的横断面。这种断面的土方工程量和衬砌面积最小。所以经济效益最好。对于各种实用断面，其设计可变参数之间存在一些数学关系式。但因参数本身是未知量，所以这些关系式不能直接使用。本研究已经得出了关于各种不同灌溉渠道横断面设计可变参数的显式数学模型，希望能够对工程人员从事衬砌渠道设计时有所帮助     

灌溉渠道的断面设计

农田灌溉渠道工程断面设计的优劣．直接关系到农田水利工程的质量、投资和效益。介绍灌溉渠道的设计方法,并从几个方面人手计算确定渠道过水断面的大小。     

基于两阶段人工鱼群算法的U型渠道断面优化设计

渠道断面优化是控制农田水利工程成本的重要因素,已有的渠道断面优化研究以梯形渠道为主,对U型渠道研究较少。以优化U型渠道深度、圆弧半径和直线段外倾角为目标,建立以U型渠道过水断面面积最小为目标函数、满足设计流量要求的数学优化模型。根据U型渠道水力计算的复杂性,利用引入协调行为的两阶段人工鱼群算法,对渠道断面设计进行优化。优化结果满足边坡稳定等约束条件。将模型应用于连云港市赣榆区黑林镇土地整理项目,10条斗渠过水断面面积均减小,优化后占地面积共减少28.603 m~2,占原占地面积的5.0%。     

偏离水力最佳断面渠道运行效益分析计算

根据矩形和梯形断面的水力最佳断面条件,在保持过水断面面积、渠道底坡、边壁粗糙系数不变的情况下,推导出偏离水力最佳断面的矩形渠道和梯形渠道运行效率计算公式,绘出偏离量与效率的变化关系曲线,分析了偏离程度、过水断面面积、运行效率之间的相互变化关系,提出了由于偏离而影响运行效益的一般计算方法,并给出了算例。该方法在渠道设计方案选择时能快速、准确地计算出各方案的运行效益影响值。该方法也可对已建渠道进行评价。     

设计渠道过水断面简捷法

本文着重从渠道断面的安全，经济，施工和水力最佳断面等条件，综合考虑确定合适的宽深比β，利用明渠均匀流公式进行变换，推导出设计渠道过水断面的计算公式，使渠道水力计算过程得到简化。本文介绍的方法，可快速简捷地设计出渠道过水断面。     

截流沟不冲水力最优纵横断面设计的探讨

所谓水力最佳断面，就是在渠道的过水断面面积、底坡、糙率一定时，通过流量最大的断面。研究水力最佳断面在渠道设计中的重要意义，提出相应采取的有效措施。     

渠道断面设计的水力计算程序

明渠均匀流的水力计算,首先要满足渠道的过水能力和不冲不淤的基本要求。在此前提下,还要求设计的断面在相同的过水断面面积、底坡、糙率等情况下具有较大的过水能力,并且便于施工,造价较低。为此,计算中不但要确定水力最优断面,而且要在此基础上提供一组可供选择的实用经济断面。     

U型渠道过水断面面积的近似计算

由于U型渠道具有水力条件优越、占地面积小、抗冻胀性能好等优点而被广泛应用于斗渠及其以下田间工程中。在U型渠道测流时,通常要确定U型渠道的过水断面面积。U型渠道过水断面面积的计算有两种,一是精算法:即将U型断面分成圆弧底、直线段梯形两部分,分别计算后相加;由于这种计算方法比较繁琐,于是人们普遍采用第二种算法,即近似法:就是把U型断面近似看作抛物线形,     

U形断面的水力设计

明渠的过水能力与明渠的底坡、糙率以及断面形状和尺寸有关。因此在明渠底坡和糙率已确定的条件下,明渠的过水能力则取决于断面的形状和尺寸。一、U 形水力最佳断面设计渠道断面时,要求工程量小,投资少,即在流量 Q、底坡 i、糙率 n 相同的条件下,应使过水断面面积ω最小,或在面积ω、底坡 i 和糙率相同的条件下,使通过的流量 Q 最大。满足上述条件的明渠断面称为水力最佳断面或水力最经济断面。     

圆形过水断面均匀流水力计算的简化法

为简化圆形过水断面均匀流水深的计算及断面设计均涉及超越方程的求解问题，采用优化拟合原理，通过对均匀流基本方程及空余面积比函数的逼近拟合，获得了可直接完成求解的简化计算式，便于在实际设计工作应用     

渠道梯形断面临界水深近似计算

依据渠道水力学稳定缓变流理论,以任意断面临界水深计算通式为基础,从梯形与半圆形断面几何特性出发,当临界水深时,以梯形与半圆形的过水面积相等原则,推导出直接求解梯形断面临界水深的近似计算式,算例表明,可简化计算且效果良好.     

弧底梯形明渠水力最佳断面设计

通过数学推导 ,建立了弧底梯形明渠水力最佳断面水深、过水断面面积、水力半径等所有几何要素与水力要素的计算公式 ,并通过算例详细说明其水力计算方法 ,为该类型渠道的断面设计提供了理论依据     

明渠断面设计的无因次形状参数法

本文对明渠设计中的“水力最佳断面”、“实用经济断面”、“经济断面”和“经济工程”等概念作了比较说明，力图确立正确的设计方法，提高设计水平，重点推荐用“无因次断面形状参数法”设计渠道横断面，该法把形参与断面设计变量（如湿周ｘ、水深ｈ、水面宽Ｂ、过水面积Ａ以及衬砌量、填挖方量）联结在一起，可由已知的渠道设计参数（如流量Ｑ，流速Ｖ、度坡ｉ、糙率ｎ）与形参ＩＰ直接确定断面设计变量，它简化了明渠的设计工作，     

灌溉渠道设计中有关问题的探讨

就常规的灌溉输水渠道断面水力设计计算中，在已选定的纵坡降i,糙率 n，边坡系数m，宽深比β等参数的基础上，依据有关工程实践，结合当地自然条件和工程实际要求，将渠道的超载系数、超高、渠道不冲流速及其与设计过水断面尺寸的关系进行阐述和探讨，从而使灌溉渠道设计达到经济合理、安全可靠的目的。     

U形渠道临界水深的最简算法

U形渠道已广泛应用于水利工程中,对于U形渠道临界水深,目前虽可直接计算,但算式比较复杂。所提出的U形渠道临界水深直接计算公式,极其简单,且精度满足工程要求,在U形渠道参数范围内,相对误差绝对值小于1.235 8%。最简算法的主要计算步骤是,首先计算分界流量,当已知流量大于分界流量时,过水断面为U形,可直接用公式进行最简计算而得出结果;当已知流量小于分界流量时,过水断面按弓形,可用另文公式进行计算。     

山区灌溉渠道经济断面的选择

沿山坡修建灌溉渠道,挖、填、凿隧洞,要做大量的土石方。设计中要选择最经济的断面,使工程造价最小。本文通过某水库西水中调灌溉总干渠的规划设计,总结讨论山区灌溉渠道经济断面的选择方法和步骤。并指出梯形水力最佳断面在高削山坡、深挖方情况下是不经济的断面。在过水断面相同的条件下土石方量最小,即最经济的是三角形过水断面。设计实例中,三角形断面可节省土石方量8％以上。这对山区修建土石方量很大的渠道工程来说是很有意义的。本文还对高削山坡体土石方量的计算方法提出计算公式,对该公式中山坡自然边坡系数M采用平均值M代换,并提出M值的计算公式。这可大大缩短方案比较中土石方工程量计算的时间。本文可供其他渠道设计工作的参考。     

山区灌溉渠道经济断面的选择

沿山坡修建灌溉渠道,挖、填、凿隧洞,要做大量的土石方。设计中要选择最经济的断面,使工程造价最小。本文通过某水库西水中调灌溉总干渠的规划设计,总结讨论山区灌溉渠道经济断面的选择方法和步骤。并指出梯形水力最佳断面在高削山坡、深挖方情况下是不经济的断面。在过水断面相同的条件下土石方量最小,即最经济的是三角形过水断面。设计实例中,三角形断面可节省土石方量8％以上。这对山区修建土石方量很大的渠道工程来说是很有意义的。本文还对高削山坡体土石方量的计算方法提出计算公式,对该公式中山坡自然边坡系数M采用平均值M代换,并提出M值的计算公式。这可大大缩短方案比较中土石方工程量计算的时间。本文可供其他渠道设计工作的参考。     

渠道输水建筑物过水宽度的确定

渠道行本建筑物（节制问、渡槽、政水平）是河区灌溉不可缺少的输水工程．它的过水定反，直接影响着过流大小、流速快慢、建筑物的稳定和安全，以及对下游渠道的冲刷程度和建筑物的造价等。所以渠道输水建筑物过水宽度的确定，必须引起工程技术人勋予注意。在以往的输水建筑物设计中，过米宽度都是通过水力学计算公式确定。在满足过水流量的前提下，尽量缩小过水断面尺寸。在水深允许范围内，尽量缩小过水宽度，以解省工程量，降低造价。但是在运行的实践中证明，事与愿违。通过设计求得的输水建筑物过水宽度，一般都小于输水渠道底宽2米以…     

U形渠道均匀流水深的简捷计算方法

U形断面是明渠最佳过水断面，已逐步得到推广应用。但在水力计算中求解均匀流水深值时，显得十分繁琐。长期以来人们只能采用试算法来求解。根据U形渠道水力要素的具体特点,研究探讨出一种简捷可靠的计算方法，不需试算而直接一次求解。     

山城截流沟过水断面的分段设计及应用

通过分析影响截留沟过水断面的主要因素，提出采用分段法设计断面的原理及方法。这种新的设计方法，不仅考虑到了暴雨强度和集雨面积，还考虑了过水断面的流量变化，设计出的断面将沿流向随集雨面积的增加而增大，改变了过去断面首尾一致不合理设计，还具有开挖量小的优点。