悬链线形渠道正常水深的线性计算公式

悬链线形渠道是输水工程中新兴的渠道断面形式,其正常水深是渠道设计、运行管理的重要水力要素,但其基本方程为超越方程,数学上无解析解。目前其正常水深计算仍然存在过程繁琐、误差较大和公式复杂等缺陷,在总结前人研究的基础上,根据悬链线形水力最优断面特点,结合工程实际应用情况,合理地确定了公式的适用范围。通过对悬链线形断面均匀流基本方程进行数学变换,对引入的无量纲参数与无量纲水深的关系进行分析和计算,应用曲线拟合和优化原理提出悬链线形渠道均匀流正常水深的线性计算公式,在工程常用范围内计算正常水深的最大相对误差小于0.583%。该线性计算公式形式简单、精度高、适用范围广。     

明渠水力最佳断面的比较

本文从水力学角度推导了Ｕ形、悬链线形及抛物线形明渠的水力最佳断面，用ｎＱ／√ｉ的函数形式表示各种渠道的最佳水力断面 断面面积、湿周和水力半径，通过与工程中较常采的梯形及矩形渠道断面比较得出：明渠水力最佳断面按优排序为Ｕ形、悬链线形、抛物线形、梯形（ｍ＜４／３、矩形、梯形（ｍ＜４／３）．     

悬链线形渠道临界水深的计算方法

根据悬链线形渠道断面几何条件及临界水深基本方程,导出了关于悬链线形渠道临界水深的隐性关系式。通过引入恰当的无量纲量,对悬链线形渠道收缩水深的隐函数方程作数学变换,推导出适用于悬链线形渠道临界水深的迭代公式。利用最优一致逼近原理得到了无量纲公式中两参数的近似计算式,用于迭代公式初值的求解。工程实例表明,该方法不仅具有精度高、适用范围广等特点,且物理概念清晰明确,公式形式简捷、直观,便于应用。     

渠道横断面设计及抗冻方案比选

吐孜乌达克支渠现状为土渠,主要存在如渗漏严重,渠系水利用系数低;断面不规则,输水效率低下,过流能力不足;渠系建筑物未配套致使项目区生态林不能有效灌溉等突出问题。其渠道断面型式的设计必须根据地质勘测成果、工程的实际运行与管理的需要进行选取,经过比选,综合考虑施工运行管理、建筑工程费以及建筑材料等因素,结构形式选用全断面现浇混凝土板方案,抗冻胀选择苯板防冻胀方案。     

悬链线形断面渠道收缩水深的简化算法

针对目前求解悬链线形断面渠道收缩水深尚无一种可采用的简化计算法,而传统计算方法(图解法、试算法)计算过程繁复、成果精度不够、不便实际应用。文章通过引入无量纲相对水深参数,在对悬链线形断面渠道收缩水深计算公式变形整理的基础上,经对式中复杂隐函数方程的优化拟合,获得了表达形式简单、计算简捷、求解成果精度高、适用范围广的简化计算公式。     

U形薄壳渡槽横向计算方法的探讨

U形长薄壳渡槽的横向分析公式有等厚壳槽公式、简化公式和底部加厚公式等.随着水利建设事业的发展,大断面渡槽逐渐增多,为了经济并便于施工 起见,设计多采用轻型结构,薄壳渡槽的形式则趋向采用U形、半椭圆形、抛物线形等混凝土薄壳结构.在同种形式中还有不同加厚情况,如U形渡槽就有:底部局部     

基于PSO算法的抛物线形渠道断面优化

渠道是一种广泛应用于农业水利工程中的输配水建筑物,合理的渠道设计对节水农业的发展具有十分重要的意义。文章介绍了PSO算法的相关理论知识,以设计流量和计算流量之差最小为目标函数,以渠道宽深比和不冲不淤流速为约束条件,对二次抛物线形渠道断面优化的数学模型进行研究,得到北屯灌区三干渠的传统优化方法与PSO算法的求解结果。与试算法结果相比,PSO算法下的最优化方案二次抛物线形渠道混凝土衬砌量减少4.7593m~3,土方量减少6.2192m~3,说明通过优化断面与PSO算法相结合的方法可以达到抛物线形渠道工程优化的要求,为抛物线形渠道混凝土衬砌断面的设计提供了参考依据。     

抛物线形及悬链线形断面明渠的水力设计

研究推导抛物线形、悬链线形明渠横断面尺寸直接求解公式；并且给出了若其横断面尺寸既定，通过任一流量时相应正常水深求解的迅速收敛的迭代公式，计算简便、准确。     

浅谈南水北调中线一期工程总干渠邯邢段土石方平衡设计

南水北调中线一期工程总干渠河北省邯邢段是其重要组成部分,除担负本渠段供水外,还承担向北京市、天津市及河北省石家庄以北地区输水的任务。邯邢段全长172.751km.其中渠道长162.107km.建筑物长10.644km,共布置各类建筑物336座,设计流量235～220m~3/s。邯邢段渠道横断面分为全挖、全填和半挖半填三种断面型式,过水部分采用梯形断面。     

矩形和抛物线形明渠收缩断面水深的精确解

给出矩形和抛物线形明渠收缩断面水深的精确计算公式。根据一元三次方程和一元四次方程的精确解,研究矩形和抛物线形明渠收缩断面水深的精确计算方法。提出了收缩断面水深的精确计算公式。矩形和抛物线形明渠收缩断面水深以往主要是通过试算或迭代计算,本文给出的公式为显式精确计算公式。     

新三义寨南线工程的设计特点

新三义寨引黄南线是河南省近十年来唯一在建的新开大型引黄输水渠道.工程区位于黄河冲积平原,工程设计条件复杂,制约要素较多.本着确保工程安全,技术先进,经济合理的设计理念,进行方案比选,设计优化,分别采用不同的渠槽结构型式及建筑物结合其功能特点进行联合布置,浅议贴坡式挡土墙和钢筋混凝土矩形槽两种渠槽结构型式及建筑物联合布置的设计特点,体现设计结合实际,因地制宜,注重创新的设计理念.     

悬槽式水面衔接建筑物

四平市下三台水库引邻工程设计,由于库水位变幅大、库岸坡较陡,选用常规消能形式工程量和投资都较大,又不能完全满足消能、抗冻要求.因此,设计中采用了悬槽式水面衔接建筑物,借助桩基实现悬抛式水面衔接,在各种流态条件下,均能较好地满足消能要求并能保证建筑物的安全.悬槽悬空于地面之上,只要桩基有足够的强度和深度,可免受冻胀破坏的威胁.同时,在施工时无需开挖基础,井桩施工简便,易于控制质量.在经济上可节约投资50%.整体建筑物由进口段、输水悬槽段和水垫消能段组成.进口段由一字型等截面挡土墙和变截面U型槽组成.悬槽段由输水悬槽和井柱排架组成.冲刷坑可不预挖,靠水舌冲刷自然形成,不必护砌.经5年实践,工程运行状态良好.悬槽式水面衔接建筑物应用于下游水位变幅较大,地形落差较高的地方,可收到经济实用的效果.     

混凝土U形渠道

混凝土U形渠道(以下简称U形渠),是减少输水损失扩大水利工程灌溉效益较为普遍采用的一种工程结构形式。它有较佳的水力断面,利于输水输沙,并具有较强的抗土基冻胀能力。尤其是在施工和运行管理方面,具有占地少、省工、省料、衬砌速度快等优点。针对我区地处高寒和砂石料较为充足的特点,     

混凝土U形渠槽破坏原因及防治措施

混凝土U形渠槽具有五省两增一少的优点．即①省水防渗节水效果好；②省时．断面水力条件好，缩短了输水时间；③省工，减少了清淤工作时；④省费，仅为浆砌石防渗投资的1／3；⑤省地，比其他形式集少占地；⑥增产增收；⑦纠纷减少。自1987年从陕西引入大同灌区试点工程运行10年来，发挥了较大的效益，并被广泛运用在田间配套工程中，     

莫索湾总干渠的改建设计

莫索湾总干渠是莫索湾灌区的主要输水干渠。由于工程土渠渠道和建筑物年久失修,变形严重,输水能力逐年降低,不能满足灌区的用水发展需求,干渠急需改建。通过水量供需平衡等分析计算,合理确定了设计保证率、干渠设计流量和加大流量。通过方案比选,合理确定了渠线方案和渠道断面,提出了推荐方案设计。     

灰土暗管在移动式喷灌系统中的应用

移动式喷灌系统包括水源(渠、库、井、抽水站等),田间输水工程[斗、分、引、顺渠(管)及其建筑物]和移动式喷灌机组。田间输水工程在整个系统中起着很重要的作用,没有配套齐全的适于喷灌的田间输水工程,喷灌机将很难发挥作用。田间输水工程,目前应用最广的是混凝土衬砌的明渠,一些地方也有采用瓦管、陶管、混凝土管、铸铁管或塑料管等暗管输水的。混凝土渠槽不仅水泥用量大,而且旱原地区普遍     

悬链线形断面渠道正常水深的简化算法

悬链线形断面渠道正常水深计算涉及超越方程求解,用解析法不能直接获解。由于传统解法(试算法及图表法)不但计算繁琐而且精度不高,利用计算机求解又涉及编程不便实际应用。通过对该断面正常水深计算公式的变形整理,引入了无量纲水深参数,采用优化拟合的方法,以标准剩余差最小为目标函数,在工程适用参数范围内,经逐次逼近拟合计算获得了表达形式简单、求解成果精度高的近似公式(最大拟合相对误差仅为0.257%),具有一定的实用意义。     

抛物线形断面最优水力参数及方程指数计算方法

针对目前抛物线形断面最优水力参数及抛物线方程指数计算尚没有比较系统研究成果的问题,通过对该种断面均匀流方程的变形整理及近似积分计算,得到了抛物线方程指数一定情况下明渠过水断面最优水力参数的简化计算公式,并通过对简化公式的进一步分析整理,给出了当渠道其他参数(流量、比降及糙率)一定情况下抛物线形断面的最优方程指数为3.35。精度分析及算例计算结果表明:最优水力参数的提出将为该类断面的进一步优化设计提供可靠依据;最优抛物线形断面比其他水力最优断面经济指标更好。     

浅议渡槽现浇法施工技术

钢筋混凝土渡槽是灌区常用的输水水工建筑物。槽身的支承结构有拱肋、排架、砌石边墩等形式。槽壳断面有矩形、U形,施工方法根据渡槽的形式、尺寸、构件重量、吊装设备、地形和自然条件等因素而定。一般多采用预制吊装、预制吊装与现浇法结合及整体现浇法施工。本文着重介绍石头河灌区东干渠东滑峪支线渡槽整体现浇法施工技术。     

不可忽视渠道糙率的变化

近年来。在多泥沙河流上引水的一些灌区,用混凝土衬砌的渠道杂质及泥沙淤积,使过水断面减小,糙率相应增大,输水能力骤降。管理单位每年投入大量的人力和资金进行清淤,但效果甚微,成为管理上的一大难题。泥沙杂质沉积渠道,改变了原来混凝土渠槽的边界条件。直观上是设计过水断面的减小。但往往泥砂、垃圾、砖石等杂质在渠床上沉积厚度并不大,阻水影响也不明显,但却使渠床糙率改变,这种糙率改变对衬砌渠道的过流影响相当惊人。