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水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（2gH03）1/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u＝RiC流量公式Q＝Au＝A RiC流量模数CK＝A R式中：C—谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）；i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s ²）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5；（2）吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1.5—2.5；（3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A 1/A 0=2—2.5；（4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A 0/A M =1—1.65；（5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m —0.2m ；（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7—0.9；6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定：γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中：Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（m ）；∑w h —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）； γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。
水位—流量关系的定线方法与技巧河道流量资料整编工作主要包括以下内容：1.编制实测流量成果表和实测大断面成果表；2.绘制水位流量、水位面积、水位流速关系曲线；3.水位流量关系曲线分析和检验；4.数据整理；5.整编逐日平均流量表及洪水水文要素摘录表；6.绘制逐时或逐日平均流量过程线；7.单站合理性检查；8.编制河道流量资料整编说明书。
流量资料整编工作主要包括以上内容，这也是在没有实现水位—流量关系应用软件定线前，进行流量资料整编必须要做好的主要环节。
并且这些环节在进行过程中是相互关联，交叉进行的。
在应用南方片整汇编软件进行资料整编后，绘制水位流量、水位面积、水位流速关系曲线、水位流量关系曲线分析和检验、数据整理都有程序完成。
经转换和入库，就可自动完成流量资料整编的数据加工、数据输入、整编计算、合理性检查和成果输出等众多环节。
所以说，南方片整汇编软件的应用是水文资料整编工作的一次质的飞跃。
流量资料整编工作的主要有以上8个步骤。
在这里要强调一下，在进行流量资料整编前：1、要认真学习该站的《水文测验任务书》，熟悉了解该站的测站特性、测验方法及高、中、低水位级的划分标准。
2、了解当年的水情及洪水过程，了解是否发生特殊水情，了解是否有特殊的测验要求。
3、在了解的基础上，作为负责初制的人，一定要认真审查单次流量资料，在确定单次流量资料准确无误的前提下，再开展工作，这样才能保证实测流量成果表和实测大断面成果表正确，确保定线的正确性。
在编制完实测流量成果表和实测大断面成果表后，就可以要着手进行水位流量、水位面积、水位流速关系曲线的绘制、定线工作。
在讲这个内容之前，先谈谈水位流量关系，受我所接触的限制，在这里我主要讲天然河道的水位流量关系。
天然河道的水位流量关系总的来讲可分为两种，即稳定和不稳定。
稳定的又分为两种，一种是：测站控制和河槽控制较好的稳定的水位流量关系。
即同一水位只有一个流量。
其关系是单一曲线，并能满足曼宁公式：式中：Q——流量sm/3A——断面面积2mm/V——断面平均流速sn——河床糙率无量纲R——水力半径mS——水面比降这一类型的水位流量关系的特征主要表现为：测站控制较好，影响水位流量关系的因素随水位变化，保持稳定。
水位—流量关系的定线方法与技巧河道流量资料整编工作主要包括以下内容：1.编制实测流量成果表和实测大断面成果表；2.绘制水位流量、水位面积、水位流速关系曲线；3.水位流量关系曲线分析和检验；4.数据整理；5.整编逐日平均流量表及洪水水文要素摘录表；6.绘制逐时或逐日平均流量过程线；7.单站合理性检查；8.编制河道流量资料整编说明书。
流量资料整编工作主要包括以上内容，这也是在没有实现水位—流量关系应用软件定线前，进行流量资料整编必须要做好的主要环节。
并且这些环节在进行过程中是相互关联，交叉进行的。
在应用南方片整汇编软件进行资料整编后，绘制水位流量、水位面积、水位流速关系曲线、水位流量关系曲线分析和检验、数据整理都有程序完成。
经转换和入库，就可自动完成流量资料整编的数据加工、数据输入、整编计算、合理性检查和成果输出等众多环节。
所以说，南方片整汇编软件的应用是水文资料整编工作的一次质的飞跃。
流量资料整编工作的主要有以上8个步骤。
在这里要强调一下，在进行流量资料整编前：1、要认真学习该站的《水文测验任务书》，熟悉了解该站的测站特性、测验方法及高、中、低水位级的划分标准。
2、了解当年的水情及洪水过程，了解是否发生特殊水情，了解是否有特殊的测验要求。
3、在了解的基础上，作为负责初制的人，一定要认真审查单次流量资料，在确定单次流量资料准确无误的前提下，再开展工作，这样才能保证实测流量成果表和实测大断面成果表正确，确保定线的正确性。
在编制完实测流量成果表和实测大断面成果表后，就可以要着手进行水位流量、水位面积、水位流速关系曲线的绘制、定线工作。
在讲这个内容之前，先谈谈水位流量关系，受我所接触的限制，在这里我主要讲天然河道的水位流量关系。
天然河道的水位流量关系总的来讲可分为两种，即稳定和不稳定。
稳定的又分为两种，一种是：测站控制和河槽控制较好的稳定的水位流量关系。
即同一水位只有一个流量。
其关系是单一曲线，并能满足曼宁公式：21321S R n V = AV Q =式中： Q ——流量 s m /3A ——断面面积 2mV ——断面平均流速 s m /n ——河床糙率 无量纲R ——水力半径 mS ——水面比降这一类型的水位流量关系的特征主要表现为：测站控制较好，影响水位流量关系的因素随水位变化，保持稳定。
水位—流量关系的定线方法与技巧河道流量资料整编工作主要包括以下内容：1.编制实测流量成果表和实测大断面成果表；2.绘制水位流量、水位面积、水位流速关系曲线；3.水位流量关系曲线分析和检验；4.数据整理；5.整编逐日平均流量表及洪水水文要素摘录表；6.绘制逐时或逐日平均流量过程线；7.单站合理性检查；8.编制河道流量资料整编说明书。
流量资料整编工作主要包括以上内容，这也是在没有实现水位—流量关系应用软件定线前，进行流量资料整编必须要做好的主要环节。
并且这些环节在进行过程中是相互关联，交叉进行的。
在应用南方片整汇编软件进行资料整编后，绘制水位流量、水位面积、水位流速关系曲线、水位流量关系曲线分析和检验、数据整理都有程序完成。
经转换和入库，就可自动完成流量资料整编的数据加工、数据输入、整编计算、合理性检查和成果输出等众多环节。
所以说，南方片整汇编软件的应用是水文资料整编工作的一次质的飞跃。
流量资料整编工作的主要有以上8个步骤。
在这里要强调一下，在进行流量资料整编前：1、要认真学习该站的《水文测验任务书》，熟悉了解该站的测站特性、测验方法及高、中、低水位级的划分标准。
2、了解当年的水情及洪水过程，了解是否发生特殊水情，了解是否有特殊的测验要求。
3、在了解的基础上，作为负责初制的人，一定要认真审查单次流量资料，在确定单次流量资料准确无误的前提下，再开展工作，这样才能保证实测流量成果表和实测大断面成果表正确，确保定线的正确性。
在编制完实测流量成果表和实测大断面成果表后，就可以要着手进行水位流量、水位面积、水位流速关系曲线的绘制、定线工作。
在讲这个内容之前，先谈谈水位流量关系，受我所接触的限制，在这里我主要讲天然河道的水位流量关系。
天然河道的水位流量关系总的来讲可分为两种，即稳定和不稳定。
稳定的又分为两种，一种是：测站控制和河槽控制较好的稳定的水位流量关系。
即同一水位只有一个流量。
其关系是单一曲线，并能满足曼宁公式：21321S R n V =AV Q =式中： ——流量 Q s m /3 ——断面面积 A 2m ——断面平均流速 V sm / ——河床糙率 无量纲n ——水力半径 R m——水面比降S这一类型的水位流量关系的特征主要表现为：测站控制较好，影响水位流量关系的因素随水位变化，保持稳定。
EXCEL在绘制水闸水位—开度—流量关系曲线中的应用摘要：通过闸门启闭来控制水位和流量，是水库调度运用的一项基本内容。
为了使运行管理人员做好水闸的调度工作，科学调配水量，利用EXCEL软件绘制水位—开度—流量关系曲线，解决了人工绘制复杂工程图表的问题。
关键词：EXCEL；水位—流量关系曲线Abstract: through the gate crane to control water level and flow, is the use of the reservoir regulation a basic content. In order to make the operation management personnel do the damages to the scheduling, scientific allocation of water, use of EXCEL software draw water level-the opening-flow relation curves, solve the artificial drawing complex engineering graphs problems.Keywords: EXCEL; Water level-flow relation curves前言MICROSOFT EXCEL 2007是美国微软公司发布的Office系列办公软件之一，是一个功能强大的电子表格软件，具有数据计算、统计分析、图表制作等多种功能。
EXCEL在表格中输入公式、函数，可自动计算出结果；利用表格中的数据，可生成各种柱状图、拆线图、区域图、饼图、环形图、雷达图、组合图等图形。
用EXCEL软件绘制的图表，图形随着数据的改变而改变，具有成图速度快、容易操作的特点。
工程技术人员掌握EXCEL的基本命令和操作技巧，将EXCEL与水利理论知识相结合，应用于水利工程计算之中，起到事半功倍的效果。
水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（2gH03）1/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u＝RiC流量公式Q＝Au＝A RiC流量模数K＝A RC式中：C—谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）；i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s ²）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5；（2）吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1.5—2.5；（3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A 1/A 0=2—2.5；（4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A 0/A M =1—1.65；（5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m —0.2m ；（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7—0.9；6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定：γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中：Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（m ）；∑w h —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）； γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。
⽔位—流量关系的定线⽅法与技巧⽔位—流量关系的定线⽅法与技巧河道流量资料整编⼯作主要包括以下内容：1.编制实测流量成果表和实测⼤断⾯成果表；2.绘制⽔位流量、⽔位⾯积、⽔位流速关系曲线；3.⽔位流量关系曲线分析和检验；4.数据整理；5.整编逐⽇平均流量表及洪⽔⽔⽂要素摘录表；6.绘制逐时或逐⽇平均流量过程线；7.单站合理性检查；8.编制河道流量资料整编说明书。
流量资料整编⼯作主要包括以上内容，这也是在没有实现⽔位—流量关系应⽤软件定线前，进⾏流量资料整编必须要做好的主要环节。
并且这些环节在进⾏过程中是相互关联，交叉进⾏的。
在应⽤南⽅⽚整汇编软件进⾏资料整编后，绘制⽔位流量、⽔位⾯积、⽔位流速关系曲线、⽔位流量关系曲线分析和检验、数据整理都有程序完成。
经转换和⼊库，就可⾃动完成流量资料整编的数据加⼯、数据输⼊、整编计算、合理性检查和成果输出等众多环节。
所以说，南⽅⽚整汇编软件的应⽤是⽔⽂资料整编⼯作的⼀次质的飞跃。
流量资料整编⼯作的主要有以上8个步骤。
在这⾥要强调⼀下，在进⾏流量资料整编前：1、要认真学习该站的《⽔⽂测验任务书》，熟悉了解该站的测站特性、测验⽅法及⾼、中、低⽔位级的划分标准。
2、了解当年的⽔情及洪⽔过程，了解是否发⽣特殊⽔情，了解是否有特殊的测验要求。
3、在了解的基础上，作为负责初制的⼈，⼀定要认真审查单次流量资料，在确定单次流量资料准确⽆误的前提下，再开展⼯作，这样才能保证实测流量成果表和实测⼤断⾯成果表正确，确保定线的正确性。
在编制完实测流量成果表和实测⼤断⾯成果表后，就可以要着⼿进⾏⽔位流量、⽔位⾯积、⽔位流速关系曲线的绘制、定线⼯作。
在讲这个内容之前，先谈谈⽔位流量关系，受我所接触的限制，在这⾥我主要讲天然河道的⽔位流量关系。
天然河道的⽔位流量关系总的来讲可分为两种，即稳定和不稳定。
稳定的⼜分为两种，⼀种是：测站控制和河槽控制较好的稳定的⽔位流量关系。
即同⼀⽔位只有⼀个流量。
水利专业常用计算公式、枢纽建筑物计算1、 进水闸进水流量计算： Q=B 0Ss m （ 2gH o 3） 1/2式中：m —堰流流量系数e —堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下： 流速公式： u = C .. Ri 流量公式 Q = Au = AC Ri 流量模数K = A C , R式中：C —谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C = !R 1/6nR —水力半径（m ）; i —渠道纵坡；2A —过水断面面积（m ）;n —曼宁粗糙系数，其值按 SL 18确定。
3、 水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠 恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为式中：△ x ---- 流段长度（m ）;g -------- 重力加速度（m/s2 ）；h 1、h 2 ---------------- 分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、V 2 --------------- 分别为流段上游和下游断面的平均流速（ m/s ）; a 1、a 2――分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；i △ x=av 22gi-i f2g(222 2、 1 . +.- 17h f 1 n 1 v 1 丄n 八2—|f1 〒 i f 2 或if —=—T -------------- 2 V或iA2 R 4/3 I R1R4/3R 2 丿式中：h f——△ x段的水头损失（m；n 1、n2――分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则R 1、R a――分别为上、下游断面的水力半径（m）;A 1、A分别为上、下游断面的过水断面面积（m2）;4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为n1=n2=n ;i x 'n f v f“PR73n 2V2RT（2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为:/ 2 2 、V 2V1hs= hc+hf =fc ———+ i f LQ 2g丿5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b o/h o=1.5 — 2.5 ;（2）吼道中心半径与吼道高之比：r0/h 0=1.5 — 2.5 ;（3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A/A°=2 — 2.5 ;（4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A0/A M=1—1.65 ;（5）吼道断面底部高程（b点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7 —0.9 ;6、最大负压值出现在吼道断面定点a处，a点的最大负压值按下式确定：h B、a -—厂h°•0亠二h w2g式中：/—前池内正常水位与最低水位之间的高差（m；h0 —吼道断面咼度（m）;二h w —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ；p / —因法向加速度所产生的附加压强水头（m。
精心整理水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B 0δεm （2gH 03）1/2式中：m —堰流流量系数 ε—堰流侧收缩系数最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s2）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）； v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）； a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数； f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R n 1=n 2 0.2m ； （6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7—0.9； 6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定： 式中：Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（m ）；∑wh—从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）；γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。
附加压强水头按下式计算：式中：0γ—吼道断面中心半径（m ） 计算结果，须满足下列条件：式中： h a —计算断面处的大气压强水柱高（m ）； H v —水的气化压强水柱高（m ） 最小淹没深度S ，可按下式估算：式中：0γF —吼道断面的水流弗劳德数，000gh /V F =γ。
B —坝址处的河谷宽度(相当于坝顶的部仪)，m 。
L —蓄水后库区延伸长度(回水长度)，km(公里)。
H —最大坝前水深，m 。
K —按库尾蓄水断面与坝址蓄水断面之比采用的系数： l:lO 时，K=32；1:5时，K=27（2）根据淹没面积初估： V=HA/KV—水库总库容，104·m3(万立米)。
沿河道路设计水位计算公式在沿河道路设计中，水位计算是一个非常重要的环节。
正确的水位计算可以保证道路的安全性和稳定性，同时也可以为防洪工程提供重要的参考依据。
因此，水位计算公式的确定对于沿河道路设计来说至关重要。
水位计算公式的确定需要考虑多种因素，包括河流的水位变化规律、河道的地形地貌、气象条件等。
在此基础上，我们可以通过以下公式来计算沿河道路设计的水位：H = Q / (b v)。
其中，H为水位高度，单位为米；Q为河流的流量，单位为立方米/秒；b为河道的宽度，单位为米；v为河流的流速，单位为米/秒。
这个公式是根据水力学原理和河流水位变化规律推导而来的，可以较为准确地计算沿河道路设计中的水位高度。
下面我们将对公式中的各个参数进行详细解释。
首先是河流的流量Q。
河流的流量是指单位时间内通过某一横截面的水量，通常用立方米/秒来表示。
在实际计算中，我们可以通过水文站的观测数据或者流量计的测量结果来获取河流的流量。
在进行水位计算时，准确的流量数据是非常重要的，因为它直接影响到水位的高低。
其次是河道的宽度b。
河道的宽度是指河流在横截面上的宽度，通常用米来表示。
在实际测量中，我们可以通过现场测量或者地图测量来获取河道的宽度数据。
河道的宽度对于水位的计算也有着重要的影响，因为它直接影响到单位时间内通过河道横截面的水量。
最后是河流的流速v。
河流的流速是指单位时间内水流通过某一点的速度，通常用米/秒来表示。
在实际测量中，我们可以通过流速计的测量结果或者水文站的观测数据来获取河流的流速。
流速的大小和变化对水位的计算也有着重要的影响，因为它直接影响到水流的冲击力和侵蚀力。
通过以上公式和参数的解释，我们可以看到水位计算是一个复杂而又重要的工作。
在实际工程中，我们需要结合实际情况和专业知识，综合考虑各种因素，才能得到准确的水位计算结果。
同时，我们也需要不断地进行数据的监测和更新，以保证水位计算的准确性和可靠性。
在进行沿河道路设计时，正确的水位计算可以为工程的安全性和稳定性提供重要的保障。
断面水位流量关系计算公式水文水资源是地球上最重要的自然资源之一，对于水文水资源的研究和管理对于保障人类的生存和发展至关重要。
而水位流量关系是水文水资源研究中的一个重要方面。
水位流量关系是指在特定的水文断面上，水位和流量之间的关系。
这种关系对于河流的水文特性有着重要的指导作用，因此研究水位流量关系的计算公式对于水文水资源的管理和利用具有重要的意义。
在水文学中，水位流量关系的计算公式是一个非常重要的工具。
它可以帮助水文学家和水资源管理者更好地了解河流的水文特性，从而更好地进行水资源的管理和利用。
水位流量关系的计算公式一般是通过对水文数据进行统计分析和数学建模得到的。
这些数据包括河流的水位和流量观测数据，以及河流的地理信息数据等。
通过对这些数据进行分析和建模，可以得到描述水位流量关系的数学公式，从而更好地了解河流的水文特性。
在实际的水文学研究和水资源管理中，水位流量关系的计算公式通常是通过统计分析和数学建模得到的。
统计分析是通过对大量的水文数据进行分析，找出其中的规律性，从而得到描述水位流量关系的经验公式。
而数学建模则是通过对水文过程进行数学描述，建立描述水位流量关系的数学模型，从而得到理论上的水位流量关系计算公式。
这两种方法通常是相辅相成的，可以相互验证和补充，从而得到更加准确和可靠的水位流量关系计算公式。
在水文学中，水位流量关系的计算公式通常是通过对水文数据进行统计分析和数学建模得到的。
统计分析是通过对大量的水文数据进行分析，找出其中的规律性，从而得到描述水位流量关系的经验公式。
而数学建模则是通过对水文过程进行数学描述，建立描述水位流量关系的数学模型，从而得到理论上的水位流量关系计算公式。
这两种方法通常是相辅相成的，可以相互验证和补充，从而得到更加准确和可靠的水位流量关系计算公式。
水位流量关系的计算公式在水文学研究和水资源管理中有着重要的应用价值。
通过这些计算公式，可以更好地了解河流的水文特性，从而更好地进行水资源的管理和利用。
水位—流量关系的定线方法与技巧河道流量资料整编工作主要包括以下内容：1.编制实测流量成果表和实测大断面成果表；2.绘制水位流量、水位面积、水位流速关系曲线；3.水位流量关系曲线分析和检验；4.数据整理；5.整编逐日平均流量表及洪水水文要素摘录表；6.绘制逐时或逐日平均流量过程线；7.单站合理性检查；8.编制河道流量资料整编说明书。
流量资料整编工作主要包括以上内容，这也是在没有实现水位—流量关系应用软件定线前，进行流量资料整编必须要做好的主要环节。
并且这些环节在进行过程中是相互关联，交叉进行的。
在应用南方片整汇编软件进行资料整编后，绘制水位流量、水位面积、水位流速关系曲线、水位流量关系曲线分析和检验、数据整理都有程序完成。
经转换和入库，就可自动完成流量资料整编的数据加工、数据输入、整编计算、合理性检查和成果输出等众多环节。
所以说，南方片整汇编软件的应用是水文资料整编工作的一次质的飞跃。
流量资料整编工作的主要有以上8个步骤。
在这里要强调一下，在进行流量资料整编前：1、要认真学习该站的《水文测验任务书》，熟悉了解该站的测站特性、测验方法及高、中、低水位级的划分标准。
2、了解当年的水情及洪水过程，了解是否发生特殊水情，了解是否有特殊的测验要求。
3、在了解的基础上，作为负责初制的人，一定要认真审查单次流量资料，在确定单次流量资料准确无误的前提下，再开展工作，这样才能保证实测流量成果表和实测大断面成果表正确，确保定线的正确性。
在编制完实测流量成果表和实测大断面成果表后，就可以要着手进行水位流量、水位面积、水位流速关系曲线的绘制、定线工作。
在讲这个内容之前，先谈谈水位流量关系，受我所接触的限制，在这里我主要讲天然河道的水位流量关系。
天然河道的水位流量关系总的来讲可分为两种，即稳定和不稳定。
稳定的又分为两种，一种是：测站控制和河槽控制较好的稳定的水位流量关系。
即同一水位只有一个流量。
其关系是单一曲线，并能满足曼宁公式：21321S R n V = AV Q =式中： Q ——流量 s m /3A ——断面面积 2mV ——断面平均流速 s m /n ——河床糙率 无量纲R ——水力半径 mS ——水面比降这一类型的水位流量关系的特征主要表现为：测站控制较好，影响水位流量关系的因素随水位变化，保持稳定。
水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm2gH31/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u＝RiC流量公式Q＝Au＝A RiC流量模数K＝A RC式中：C—谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C ＝6/1n 1RR —水力半径m ；i —渠道纵坡；A —过水断面面积m 2；n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定;3、水电站引水渠道中的水流为缓流;水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见;求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用;逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度m ；g ——重力加速度m/s2；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深m ；v1、v2——分别为流段上游和下游断面的平均流速m/s；a1、a2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫⎝⎛+=-2f1f-f ii21i或⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∆=3/4222224/312121ffvnRvn21xhiR式中：hf——△x段的水头损失m；n1、n2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n2=n；R1、R2——分别为上、下游断面的水力半径m；A1、A2——分别为上、下游断面的过水断面面积㎡；4、各项水头损失的计算如下：1沿程水头损失的计算公式为2渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为：5、前池虹吸式进水口的设计公式1吼道断面的宽高比：b0/h=—；2吼道中心半径与吼道高之比：r0/h=—；3进口断面面积与吼道断面面积之比：A1/A=2—；4吼道断面面积与压力管道面积之比：A0/AM=1—；5吼道断面底部高程b点在前池正常水位以上的超高值：△z=—；6进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=—；6、最大负压值出现在吼道断面定点a处,a点的最大负压值按下式确定：式中：Z—前池内正常水位与最低水位之间的高差m；—吼道断面高度m；h∑w h—从进水口断面至吼道断面间的水头损失m；p*—因法向加速度所产生的附加压强水头m;γ/附加压强水头按下式计算：式中：0γ—吼道断面中心半径m计算结果,须满足下列条件：式中： h a —计算断面处的大气压强水柱高m ； H v —水的气化压强水柱高m最小淹没深度S,可按下式估算：式中：0γF —吼道断面的水流弗劳德数,000gh /V F =γ; 虹吸的发动与断流宜选用以下的几种装置和方法来实现：1用真空泵抽气发动,可根据设计条件和工况做设备选型；2自发动；3水力真空装置；4水箱抽气装置;值时,真空破坏时的瞬间最大进气量断流装置常采用真空破坏阀;在已知hB、a可按下式估算：式中： —真空破坏阀系统的流量系数；a ω—真空破坏阀的断面面积㎡；a ρρ、—分别为水河空气的密度;7、水库蓄水容积1、总库容估算公式1根据库区尺寸初佑： V=BLH/KV —水库总库容,104·m 3万立米;B —坝址处的河谷宽度相当于坝顶的部仪,m;L—蓄水后库区延伸长度回水长度,km公里;H—最大坝前水深,m;K—按库尾蓄水断面与坝址蓄水断面之比采用的系数： l:lO时,K=32；1:5时,K=27 2根据淹没面积初估： V=HA/KV—水库总库容,104·m3万立米;A—库区最大水面面积淹没面积,亩;K—按以下原则采用的系数:库底平坦 K=25~30, 库底坡度陡 K=30~382、有效库容估算公式： V=ChoFV—水库有效库容,104·m3万立米;ho—多年平均径流深查水文手册,mm毫米; F—水库集雨面积流域面积,km2平方公里; C—按以下原则采用的系数：水库为不完全年调节 C=~水库为完全年调节 C=~1水库为不完全多年调节 C=l~水库为完全多年调节 C=~3、水库灌溉放水流量估算公式： Q=CAQ—最大灌溉放水流量,m3/s;A—水库负担的灌溉面积,104·m3万立米;C—按以下原则采用的系数：灌区内小型水利设施很少 C=~灌区内有一些孤立的小型水利设施 C=~灌区小型水利设施互相串连 C=~4、均质土坝坝坡初估公式m上=H/20+2,m下=H/20+m上、m下—均质土坝上、下游坝坡的边坡系数; H—设计坝高,m;5、堆石坝坝坡初估公式m上=H/30+,m下=~m上、m下—堆石坝上、下游坝坡的边坡系数; H—设计坝高,m;6、水库调洪演算水量平衡方程式：式中：△t——调洪时段,sQ 1、Q2——时段初、末进库流量m3/sQ 1′、Q2′——时段初、末出库流量m3/sV 1、V2——时段初、末水库库容7、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm2gH31/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数依据Q=s,在正常引水时进水闸净宽为;8、岩基上的当水墙、堰、闸等重力式建筑物,岩基底面的抗滑稳定安全系数,应按下列抗剪断强度公式计算K1＝PAWf∑+∑c1式中：K1—按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数；f—混凝土与岩基接触面的抗剪断摩擦系数；1c—混凝土与岩基接触面的抗剪断粘聚力MPa；A—建筑物与岩基接触面的面积m2；∑—作用在结构物上的全部荷载对计算滑动面的法向分量包括扬压力kN；W∑P —作用在结构物上的全部荷载对计算滑动面的切向分量包括扬压力kN；对中、小型工程,若无条件进行抗剪试验取得c值时,也可按下列抗剪强度公式计算岩基底面的抗滑稳定安全系数K2＝PWf∑∑2式中：k2—按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数；f2—混凝土与基岩接触面的抗剪摩擦系数;9、堰流过水流量计算：Q=B0δεm2gH31/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数δ—堰流淹没系数10、挖深式消力池校核长度计算：Lsj=Ls+βLj 式中：Lsj —消力池长度mLs —消力池斜坡段投影长度mβ —水跃长度校正系数Lj —水跃长度m1、挖深式消力池深度按下式校核：d=hc hs△Z Ls+β Lj式中：d —消力池深度 mhc—水跃跃后水深 mh—出池河床水深 ms△Z—出池落差 m=Ksq△H1/21/2 2、、护坦式海漫长度计算：Lp—海漫长度 m式中：LpKs —海漫长度计算系数q —消力池末端单宽流量m3/s△H —下泄时上下游水位差m3、稳定河宽阿尔图宁公式：B=式中：B —稳定河宽mA —河宽系数取m2Q —造床流量m3/sJ —河床比降=f ΣG/ΣH 11、建筑物基底抗滑稳定校核：Kc式中：K—抗滑稳定安全系数cf —基础底面与地基之间摩擦系数ΣG—作用于堰体、闸室上的全部竖向荷载ΣH—作用于堰体、闸室上的全部水平荷载2、建筑物基底应力计算：Pmin max=ΣG/Am+ΣM/W式中：Pminmax—闸室基底压力的最大值和最小值KN/m2Am—闸室基础底面面积ΣM—作用在闸室上的全部水平向和水平荷载对基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩KN·mW —闸室基础底面对该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩m312、水文计算公式1、水文比拟法：Q设= F设/ F参·Q参式中Q设——设计站多年平均流量,m3/s；Q参——参证站多年平均流量, m3/s；F设——设计站流域面积,km2；F参——参证站流域面积,km2;2、水文等值线图法：Q=1000F·R/3600×365×24式中R——多年平均径流深;F——设计站流域面积,km2；3、水文洪水水科院推理公式：Q=⎪⎭⎫ ⎝⎛-μτn S ·F 式中：Q ——洪峰流量,m 3/s ；S ——雨力,mm/h ；μ——损失参数,mm/h ；n ——暴雨递减指数；F ——汇流面积, km 2;τ——汇流时间,h,τ=4131Q mJ L ；其中：m ——汇流参数；J——主河槽比降；L——主河道长度,km；13、河道稳定性计算1、纵向稳定系数=d/hJ按下式计算：Φh式中：d—床砂平均粒径m；h—平滩水深m；J—纵坡,为‰；研究表明,Φh 值越大,水流作用越弱,底沙不易运动,河床越稳定；反之,则Φh值越小,水流作用越强,底沙容易运动,河床越不稳定;2、横向稳定系数计算公式按下式计算：Φb =2.05.0J BQ•式中：Q—造床流量,采用相当于频率为50%的平滩流量作为造床流量；B—相当于造床流量下平滩河宽m,为52m；J—纵坡；研究表明,Φb 值越大,河身相对较窄,比降较少,水流平缓归顺,河岸越稳定；Φb值越小,河身相对较宽,河岸越不稳定;3、河道相关系计算公式用宽深比公式计算,即：ξ=h式中：ξ—断面河相系数,可根据同一河流上的模范河段的实际资料确定;B—相当于造床流量下平滩河宽m；h—平滩水深m;稳定河宽采用阿尔图宁经验公式和河道水流阻力连续方程式两种办法计算;①阿尔图宁经验公式：B=A·计算：式中：B──稳定河段的水面宽度;A──稳定河道系数,由于工程区河床横向较不稳定;Q──采用相当于频率为50%的平滩流量作为造床流量m3/s;②河道水流阻力连续方程式：B=1162135Jζ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡••nQ其中：ζ——断面河相系数；n——根据河道特征,选取河床综合糙率；B──稳定河段的水面宽度;4、洪水水面线计算公式水面线按下列公式计算：Z 1+g221Vα=Z2+g222Vα+ hf+hj式中：Z1、Z2──上、下游断面水位高程m；X∆──两断面水平距离m；Q──设计洪峰流量；α1、α2──上、下断面的动量修正系数；V1、V2──上、下断面的平均水流流速,m/s；h f ──上、下断面间的沿程水头损失,用公式Q2×2XK∆计算,2K=22221KK+,即将流量模数的平方取算术平均值,K =n 3 2RA•;hj──上、下断面间的局部水头损失,按下列情况计算：1河槽断面收缩 hj =×gVgV222122-2河槽断面扩大 hj =×gVgV222221-5、 弯道段计算公式h j =ξgV g V 222122- 式中：ξ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+r b R C L 43162.192 R ──为水力半径m ；b ──为河宽,对梯形断面应为水面宽m ；r ──为河弯轴线的弯曲半径m ；L──为河弯轴线的长度m；C──为谢才系数；ξ──断面河相系数;6、堤顶高程计算公式堤顶高程按设计洪水位加堤顶超高确定,堤顶超高采用下式计算：Y＝R+e+A式中：Y——堤顶超高m；R——设计波浪爬高m；e——设计风壅水面高度m； A——安全加高m;7、设计波浪爬高计算公式设计波浪爬高采用公式Rp = Kβ·K△·Kv·Kp·R·H计算;K△——斜坡糙率渗透性系数,混凝土护面取；K——斜向波折减系数,；β——经验系数；Kv——P=2%爬高累计频率换算系数；KPR——无风情况下的爬高值；8、风浪要素选用莆田试验站公式计算：其中：T——平均波周期,s；L ——堤前波浪的波长,m ； H ——堤前波浪的平均波高,m ；V ——计算风速,采用历年汛期最大风速平均值的倍；14、设计风壅水面计算公式设计风壅水面高度采用公式e= cos 22gdF KV 计算： K ——综合摩阻系数；d——水域的平均水深, m；F——由计算点逆风向量到对岸的距离,m；β——风向与垂直于堤轴线的法线的夹角;15、冲刷深度公式计算①水流平行于岸坡产生的冲刷深度可按下式计算：h B =hp·vcp/V充n-1+hp式中：hB——局部冲刷深度m,从水面算起；hp——冲刷处的水深m,以近似设计水位最大深度代替；vcp——平均流速m/s；v充——砂砾石段河床面上允许不冲流速m/s；n——与防护岸坡在平面上的形状有关,一般取1/4;②水流斜冲防护岸坡产生的冲刷深度可按下式计算：△hp =23tga/2·Vj2/1+m2·g-30d式中：△hp——从河底算起的局部冲刷深度m；a——水流与岸坡交角度；m——护坡迎水面边坡系数；d——坡脚处土壤计算粒径,取大于15%按重量计的筛孔直径m；Vj——水流局部冲刷流速m3/s,按滩地河床段计算：g——重力加速度,取;V j =Q/B1H1·2η/1+η式中：B——河滩宽度,从河槽边缘至坡脚距离,m；1Q——通过河滩部分的设计流量m3/s；——河滩水深m；H1η——水流流速不均匀系数,查表得;16、混凝土护坡斜坡计算公式①混凝土护坡斜坡式土堤满足混凝土板整体稳定所需的最小厚度由下式确定：当砼板作为堤防护面时,满足砼板整体稳定所需的护面板厚度度t 按下式确定： t ＝η·H BmL r r r b •- 式中：t ——混凝土面板厚度m ；η——系数,对开缝板可取0. 075；对上部为开缝板,下部为闭缝板可取；H——计算波高,取H；1%——混凝土的重度25kN/m3；rbr——水的重度10kN/m3；L——波长m；B——沿斜坡方向的护面板长度,m；m——斜坡坡率;②浆砌石护坡斜坡式土堤该公式适用于m=的条件,在此仅作为参考数值;式中：t ——浆砌石厚度mQ ——主要护面层的护面块石个体质量t ；其中： Q=m r r K H r b D b 331⎪⎭⎫ ⎝⎛-；K——稳定系数；D——浆砌石重度,26kN/m3；rbr——水重度,10kN/m3；n——护面块石的层数；c——系数;,；H──设计波高,取H5%17、堤防稳定计算公式①施工期抗滑稳定安全系数可按下式计算：②水位降落期抗滑稳定安全系数可按下式计算：式中：b——条块宽度m；W——条块重力kN,W=Wl +W2+ρwZb；Wl——在堤坡外水位以上的条块重力kN；W2——在堤坡外水位以下的条块重力kN；Z——在堤坡外水位高出条块底面中点的距离m；ui——水位降落前堤身的孔隙压力kPa；B——条块的重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角°；γw——水的重度kN/m3；C u ,φu,Ccu,φcu,土的抗剪强度指标kN/m3；③桥梁过流能力计算现状桥梁的过流量按无坎宽顶堰计算：Q =σsm′b′2g式中：Q——桥过流量m3/s；m′——包括侧收缩影响的流量系数；H——桥前水深,根据公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004、公路水文勘测设计规o范JTG C30-2002,要求拱平顶至最高水位预留净空m；b′——桥宽m;σ——淹没系数;s18、泵站扬程计算公式①管径确定按公式：D=计算管径由于管道内流速的大小直接影响工程造价和日常运转费用,按经验管内流速范围一般在—之间,取V=s的经济流速作为设计流速;②扬程确定扬程由净扬程和损失扬程两部分组成,损失扬程由沿程损失和局部损失两部分组成;沿程损失按下式计算： v=C式中：C——谢才系数。
