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断面法水库库容计算的算法细节刘炜（黄河水利委员会水文局，河南郑州450004）摘要：本文论述了断面法水库库容计算的基本算法模型及间距采用、底部锥体和回水末端处理等细节问题。
关键词：断面法库容计算算法断面法是水库库容及冲淤量测算的常规方法之一，断面法分为加密断面法和基本断面法。
前者是通过在水库水系各干支流上布设足够密集的测量断面（称为加密断面），实现对水库库容接近于地形法测图精度的精确测算。
通过减少参与计算的断面数量，经过反复对比计算，并依照水库河道测量的有关规范要求，从加密断面中选取出一定数量和足够代表性的断面，固定下来进行历年的常规测量和库容计算，就构成了基本断面法，基本断面法又称为固定断面法，“断面法”在一般情况下所指的也就是基本断面法。
基本断面是在对比计算基础上确定的，数量少且对于库区地形变动的代表性强。
因此，基本断面法可以在相当长的时期（基本断面代表期）内，以较低的成本和较短的测量周期实现对水库库容的准确测算。
直到水库经过多年运行，河床形态和冲淤规律发生了显著变迁时，基本断面需要从新确定。
在基本断面代表期内，影响库容及冲淤量成果准确性的主要因素有两方面，一是外业测量的质量控制，二是数据处理与计算方法。
本文就后者的若干细节问题进行讨论。
1．基本算法模型及公式水库断面法计算通常采用截锥体概化，即假设将上下两个断面间的河道按概化间距拉直后，其容积立体构成一个截锥体：上下断面分别对应该截锥的两个底面，概化间距对应截锥的高。
在截锥体假设的情况下，计算区段内的任意河道横断面在宽和深两个方向上都被认为是沿河长线性变化的。
因而其面积在上下断面间以2次关系变化。
bb+aA 2A 1图1断面间容积立体的截锥体假设如图1所示，断间容积立体按照截锥体假设，其体积为两个锥体体积之差：（1）1231)(31aA A b a V -+=根据锥体的性质，有比例关系：解出2122)(A A b a a =+12211A A A A b bA a -⋅+=代入（1）式简化后得到：（2）)(312211A A A A b V +⋅+=上式即为水库库容计算的基本公式，一般称为截锥（体体积）公式。
标准U形过水断面渠槽临界水深的简化计算公式滕凯【摘要】The calculation of critical depth of the open channel with a standard U-shaped cross-section is difficult because of its complicated formula. In order to solve this problem, a simplified formula of the critical depth was derived by using the optimized fitting method and taking minimal standard residual difference as an objective function. The simplified formula meets the engineering requirement, and its calculation has the advantages of simple, fast, and high accuracy.% 针对标准U形过水断面渠槽临界水深计算公式分段、表达形式复杂等问题，依据优化拟合理论，取标准剩余差最小为目标函数，在工程适用参数范围内，通过最优化拟合替代，获得一个形式简单直观、便于实际应用的近似计算公式。
算例计算表明该公式的计算精度满足设计要求，具有一定的实用价值。
【期刊名称】《水利水电科技进展》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P46-48)【关键词】U形过水断面;临界水深;优化拟合;近似计算【作者】滕凯【作者单位】齐齐哈尔市水务局，黑龙江齐齐哈尔 161006【正文语种】中文【中图分类】TV131.4标准U形过水断面渠槽具有断面形式简单、施工方便、渠底受力条件好等优点,因此该种渠槽断面一直是水利水电输水、配水工程中广泛应用的断面形式之一。
马蹄形断面隧洞临界水深的直接计算王正中1，2，陈涛1，芦琴1，张旭东1（1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院，杨凌712100；2.中国科学院冻土工程国家重点实验室，兰州730000）摘要：马蹄形过水断面因其几何图形复杂，水力计算无论是采用查图查表还是迭代试算或是编程计算都是比较繁琐，计算误差较大，且易出错，为此本文通过对马蹄形断面临界流方程的数学变换，应用最优逼近拟合原理，提出了两种典型断面临界水深的直接计算公式，该公式物理概念清晰明确，直观简捷。
综合评价表明：该公式简单、准确、适用范围广，最大误差不超过1.6%，对生产实践及水工设计手册编制均有参考价值。
关键词：水力学；临界水深；直接计算法；马蹄形断面中图分类号：TV672+.1文献标识码：AThe direct solution on critical depth of horseshoe section tunnelWANG Zhengzhong 1，2，CHEN Tao 1，LU Qin 1，ZHANG Xudong 1（1.School of Water Conservancy and Architectural Engineering ，Northwest Sci -tech University of Agriculture andForestry ，Yangling712100；2.State Key Laboratory of Forzen Soil Engineering ，Lanzhou730000）Abstract ：The hydraulic calculation of horse-shoe section tunnel is trouble because of its complex ing the mathematics transformation method and the theory of optimization and regression to deal with the basis equation of the critical depth in horse-shoe section tunnel ，a new brief and exact direct formula is presented in the paper ，which overcomes the shortage of other methods ，such as chart look-up method ，trial-and-error method and iterative trial method.The new method has clear physical concept ，makes the course straight and short and the max.error is less than 1.6%，so it will be useful in engineering practice and in course of compiling handbook of hydraulic structure design.Key words ：hydraulics ；critical depth ；direct method ；horse-shoe section tunnel收稿日期：2004-05-30基金项目：国家“863”计划（2002AA62Z3191）及国家冻土工程重点实验室基金资助项目（9901）1前言临界水深是明渠水力学中关键水力要素，是水工设计及水力计算的前提。
