农田渠道设计中输水损失量计算方法探讨

本文介绍了计算渠道渗漏的经验公式,针对其在计算渠道输水损失量的不足,利用高等数学知识推导出新的计算方法和公式。新计算方法与经验公式进行对比,结果表明:短途渠道二者渗漏计算相差不大,但长距离渠道设计时,推导出的新公式更加准确。     

长距离输水渠道超高设计研究

我国现行的工程设计规范中,对输水渠道的超高设计标准适应性不强,难以适应长距离、大流量的输水渠道超高设计。现代渠道设计中普遍采用了节制闸控制技术,水流控制过程会引起水位波动,在以往的超高设计中水流涌波考虑较少。从非恒定流角度,对渠道超高的主要影响因素进行了分析和实例计算,提出了有节制闸控制的长距离输水渠道超高设计公式和方法,可供渠道设计时参考。     

半立方抛物线形渠道正常水深的近似计算公式

针对目前半立方抛物线形断面渠道正常水深计算存在的计算过程繁琐复杂、求解成果精度不高等问题,经对正常水深基本计算方程的变形整理,通过引入无量纲水深及特征参数,采用优化拟合的方法,取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,得到了表达形式简单、计算过程简捷、实用范围广、便于工程设计人员实际应用的近似计算公式。误差分析及算例计算表明：拟合公式的最大相对误差仅为0.261%,完全满足实际工程的设计精度要求。该近似计算公式为半立方抛物线形断面渠道正常水深计算提供了更加有效的计算方法,具有应用推广价值。     

基于流量-面积比值的小流域设计洪水计算方法对比研究

为确定分布式模型法、地区瞬时单位线法及推理公式法在估算山区小流域设计洪水过程中的适用性,基于洪峰流量-流域面积比值,以重庆市綦江区蒲河水系为研究对象,采用3种方法分别进行设计洪水计算,并与重庆市实测100 a一遇洪峰流量进行对比。结果表明:①当流域面积＜10 km²时,采用推理公式法更合理可靠;此时河道坡度较大,流域的产、汇流条件符合推理公式法假定条件,计算结果符合实际。②当流域面积为10~100 km²时,分布式模型法与地区瞬时单位线法均可合理计算设计洪水,但前者计算结果比后者更接近实测值。此类流域河道长、坡度平缓,流域的水动力在空间中可视为均匀的扩散;计算格栅单元间连续性强,各栅格向流域出口演算能合理反映真实的设计洪水过程。③当流域面积＞100 km²时,3种方法计算结果与实测值均有不同程度的偏离,但分布式模型法偏离程度最低,可作为设计洪水计算的首选方法。研究结果将有助于合理选择设计洪水计算方法,为类似山区小流域设计洪水计算提供参考。     

信阳市中小河流治理设计洪水计算方法分析

信阳市的地形可分为山区、丘陵区、平原区。在设计洪水计算过程中共有以下几种计算方法:适线法:此计算方法适用于治理河流设有水文测站,且有多年观测记录资料的河流或河段;推理公式法:当缺乏实测流量等水文资料时,且治理河流流域面积200km2时,可采用推理公式计算;淮上法综合单位线:缺乏水文资料,治理河流位于山丘区,流域面积200km2时,治理断面设计洪水可采用淮上法计算;平原公式法:当缺乏资料,治理河流位于平原区,治理断面设计洪水可采用平原公式计算。此方法主要用于淮北坡水区的洪水计算,利用相似河流的一些实测资料推求公式中的相关参数,并结合河道特征和经验确定。     

计算大型渠道填挖方量的一种方法

根据分段渠道地面线高于或低于设计堤顶线，高于或低于设计渠底线等不同情况，确定挖方段与填方段的长度，用棱柱体及斜三棱柱体体积公式计算填挖方量。以南水北调中线工程总干渠渠道为例，采用ＦＯＲ－ＴＲＡＮ－７７编制程序进行计算。计算结果表明，该方法比常用方法算出的挖方量，更接近实际值，由此产生的经济效益显著。     

大型倒虹吸工程水头损失及水力计算

针对三个泉倒虹吸实际过流能力富余、小洼槽倒虹吸实际过流能力不足的问题,基于工程特点及水力设计习惯,借鉴当量糙度的取值方法,分析了不同流量下三个泉与小洼槽倒虹吸的沿程水头损失,并与实测值对比。结果表明:对于三个泉倒虹吸的PCCP管和钢管,用柯尔布鲁克公式计算所得的水头损失与实测值更接近,明显小于水力设计时采用谢才公式所得值;对于小洼槽倒虹吸的玻璃钢管,用柯尔布鲁克公式计算所得的水头损失与实测值也更接近,但明显大于水力设计时采用谢才公式所得值。在此基础上,利用计算获得的沿程水头损失反算得出糙率n值和当量糙度Δ值,发现实际过流能力出现偏差的主要原因是水力设计时采用的谢才公式不适用于大口径倒虹吸管道内的流态。     

人民胜利渠灌区灌溉水利用系数计算方法研究

在对灌区计算参数概化的基础上,采用经验公式法和实测曲线拟合法分别计算了人民胜利渠灌区渠道单公里渗漏量,以斗渠为控制单元,分不同方案自下而上计算不同级别渠道渗漏损失、推算渠首流量,采用多元线性回归的方法分析计算基于空间分布的灌区灌溉水利用系数,分析认为实测曲线拟合法回归分析计算结果更适合该灌区实际情况,并提出了适用于该灌区灌溉水利用系数的计算方法。     

高含沙量引洪渠道设计

通过河北省洋河引洪灌区多年试验研究,总结出引洪渠道有关计算参数,采用清水理论设计、浑水参数校核的设计方法,取得了良好的实用效果,从而代替了多年来引洪渠道设计选用外地经验公式的做法。     

南水北调中线干渠弧形闸门过流能力校核分析

精确的计算过闸流量十分重要,它可以保障渠道保质保量的配水,确保渠道安全运行。基于现有南水北调中线工程总干渠的设计资料,按照弧形闸门闸孔淹没出流的计算原理,应用现行的几种计算弧形闸门过闸流量的公式对南水北调中线总干渠节制闸的过流能力进行计算,并将其结果和设计流量、加大流量进行比较和分析,结果显示部分闸门的过闸流量达不到其渠段设计流量,得出如果按设计流量调水时,渠道的设计流量无法通过闸门,从而导致渠道有漫顶危险的结论。总结了在计算过程中误差存在的原因,并给出了加大闸门宽度以确保实际工程运行安全和经济社会效益最大化的建议。