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。     

灌溉渠道的最佳断面

灌溉渠道最佳断面是过水断面面积最小，湿润最小的断面，过水断面面积和湿周都是渠道面几何尺寸的函数，这种关系都是未知变量间的关系，不能直接用公式设计计算。最后的研究成果给出了各种开头截面设计计算的显式方程能够直接用于渠道断面的优化设计。     

弧型底渠道经济断面费用优化设计模型

渠道的输水能力取决于过水断面的形状,由于水力最佳断面为圆形,同时梯形断面在实际中便于施工,综合考虑以上因素,文章将弧形底梯形渠道建立模型,对渠道费用进行优化,运用微积分、拉格朗日乘子法对模型进行优化,提出了模型计算方法。     

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。     

灌区渠道衬砌型式设计选择

本文从衬砌材料、断面形式、防渗效果、工程造价及施工设计等方面,对常用渠道衬砌型式的优缺点进行了分析比较。预制U型槽占地面积较小,造价较小,易施工,且当地渠道预制U型槽衬砌应用较广泛,有较好的设备和技术实力,由此推荐预制U型槽作为斗渠和农渠的渠道衬砌型式。     

混凝土U型渠道技术的新发展

近年来,混凝土U型渠道防渗技术,在数量、速度、断面形式、施工技术、生产工艺、施工机具、量水设施等方面都有许多新发展、新创造。断面形式宽浅式发展出窄深抛物线式。这种断面形式,比一般U型渠窄而深,过水断面小,水流速度大,利于携带渠道泥沙。施工机具的发展取得显著效果。宁夏海原县研制的QJ系列U型渠衬砌机,每小     

U型砼板双防渗渠道在新疆温宿县农田水利基本建设中的应用与推广

作者通过多年对已完成的不同规格的U型砼板。双防渗渠道的规划、设计、施工及建设等方面进行了总结，指出了在农田水利基本建设中建设U型砼板双渠道存在的问题及U型砼渠道的特点．提出了优化渠道设计。控制U型砼板渠道施工质量的措施。对U型砼防渗渠道与梯形断面砼板防渗渠道的工程造价及特性进行了认真的分析对比。为U型防渗渠道的规则、设计、施工、建设与管理总结了经验。     

不同断面形式的灌渠过水流量分析

运用水力学中水渠流量计算方法,对7种不同断面类型的水渠进行数值模拟.比较相同的过水流量下各水渠的优点,得出在相同的过水流量条件下,U型水渠具有占地面积少的优点.数值模拟结果发现不同断面形式的水渠过水量与水位深度呈相关性.使用SPSS统计分析软件推算各类水渠的过水量与水位深度的拟合函数方程,其中梯形断面水渠与U形断面水渠的水流量与水位深度呈一次函数的线性相关,而其它断面水渠呈二次函数的曲线相关.     

宁夏灌区支斗农渠衬砌结构优化定型研究

介绍了目前宁夏灌区支斗农渠防渗衬砌的设计情况及防渗衬砌建设中存在的一些问题。在灌区支斗农渠衬砌中,U形断面渠道应用较为广泛,因此对U形断面渠道的重力、冻胀力和坡角进行了分析。提出了U形和弧形支斗农渠衬砌结构型式优化、定型设计结果:给出了比降1/300～1/5 500范围内的渠道衬砌设计断面参数和渠道最佳水力断面计算公式;确定了不同圆弧直径直立段竖直倾角,即直径为20～40、50～180、200～500 cm对应的倾角分别为15°、22°、30°;当设计水深为0.2～1.7 m时,圆弧半径与水深比值取0.5～0.7;圆弧直径为20～50、60～120 cm和≥140 cm时,渠堤顶宽分别取60、80、100 cm;根据圆弧直径还确定了衬砌板厚度和板缝宽度等。     

基于非结构网格的长江口横沙东滩新陆域数值模拟

为探讨长江口横沙东滩新陆域不同成陆方案对长江口北槽水动力条件的影响,基于CJK3DWEM模型,建立了新陆域数学模型,划分计算水域三角形单元138 281个,网格边长平均约150.0 m。计算结果表明:横沙东滩新陆域形成后,北港上断面、南槽下断面落潮分流比略有减小,分流比变化均在1.00%以内;南港河段、北槽中上段涨落急流速不同程度增加,增加幅度为5~15 cm/s;北槽下段涨落急流速略有减小,减小幅度为5~10 cm/s;北港沿程落急流速有不同程度减小,减小幅度为5 cm/s左右;工程区北侧和南侧高潮位降低,低潮位变化相对较小,原因在于圈围工程主要布置在横沙东滩高程-5.0 m以上浅滩区域,圈围后明显阻隔了涨潮漫滩流。     

南水北调中线一期工程河南段建设征地与移民特点浅析

南水北调中线一期工程输水总干渠全长1277km,涉及河南、河北、北京等省市。由于输水工程呈带状分布,其施工用地、料场用地和弃土用地沿渠道布置,占地分散。工程的临时占地与水库工程相比要大得多,且由于各阶段设计深度不同,工程临时占地范围各阶段的变化较大。这将影响工程临时用地实物指标的准确性,给控制投资带来困难。此外,沿线河滩地较难界定,使实物指标调查困难。因此,南水北调中线一期输水总干渠工程建设的征地移民设计工作应对这些特点和特殊性予以考虑。     

深圳河四期蓄滞洪区物理模型试验方法研究

深圳河治理工程四期滞洪区模型试验的难点在于非恒定流自动控制系统和下游河道尾门水位控制的不确定性。通过经验公式计算和水槽试验优选模型加糙方案,下游尾门处采用复合堰的控制方法实现水位—流量自拟合功能,对深圳河滞洪区溢流堰结构形式、溢流堰与下游堤防衔接方式,以及溢流堰堰顶高程进行优化试验研究。试验结果表明,优化后的设计方案工效效果显著,可推广至类似滞洪区模型试验控制。     

引水明渠二维水流数学模型的建立及应用

准确计算引水明渠内的水力学特征对于设计渠道断面型式及控制渠道泥沙淤积等具有重要意义。通过建立平面二维水流数学模型,对某引水渠道及其上游干流、下游库区区域的水流进行了数值模拟研究,分析了计算区域内的流态、流速分布和水位变化等水力参数。在此基础上对引水明渠渠底高程进行优化,对比了不同高程下渠道的水位和水流特征,成果可为明渠的优化设计及其防淤方案的制定提供科学依据。     

高水头水电站 “三洞合一”布置的体型优化试验

针对某水电站坝址河道狭窄现状,采用放空洞、旋流竖井泄洪洞与导流洞"三洞合一"技术优化枢纽布置。通过模型试验,分析旋流竖井泄洪洞泄流能力及相关水力特性,评价了结构尺寸设计的合理性。提出在放空洞连接段采用曲线型阶梯消能工的措施,通过试验得到了优化体型。研究表明,采用曲线型阶梯消能工后,连接段流态平稳,水流掺气充分,并且消能效果显著,在单宽流量为54.3 m3/(s.m)时阶梯段的消能率达到了43%。在洞内连接段布置阶梯消能工可有效改善枢纽布置。     

Processing Modflow在黄土类地层综合降水试验中的应用

南水北调中线某工程连接明渠长约5 km,位于黄土丘陵区,为深挖方渠道。最高原始地下水位高出渠底约30 m,为准确计算试验区降水井的水位和优化降水方案,利用Processing Modflow软件在生产型群井降水试验区第二阶段建立降水模型,并用现场实际观测资料率定了数值模型,模型的拟合结果符合实际。通过不断调整降水井布置,超前综合降水,达到优化设计、提高功效、加快施工进度的目的。     

明槽式鱼道进流口区水流特性及改善措施

为研究明槽式鱼道进流口区水流特性,以某河流为例,通过试验研究提出了底部介入对进流口区水流进行控导调整的修改措施,包括多级壅水坎与水下三角翼群两种方案。通过水力模型试验,对两种体型设计和布设形式的优化进行试验研究。研究表明,两种措施均对改善进流口区流态有明显作用;而三角翼群在保证进流口区及过渡段表层水流平顺、均衡前提下,有效降低了进流口区流速,还发挥了上溯鱼突进中临时休憩的掩体作用,满足了鱼类顺利回溯至河流的要求。同时,修改优化后的进流口区仍能满足设计过流能力要求。