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隧道深浅埋分界计算公式
隧道深浅埋分界计算公式可以根据不同的情况而有所不同。
以下是一些常见情况下的计算公式：
土压平衡隧道的深浅埋分界计算公式：
h = (P_0 - P_w) / γ_tanφ
其中，h为深浅埋分界线深度，P_0为地表荷载，P_w为地下水荷载，γ为土体单位重量，φ为土体内摩擦角。
不开挖隧道的深浅埋分界计算公式：
h = (q_c - q_a) / (γ_c -γ_a) ×f + d
其中，h为深浅埋分界线深度，q_c和q_a分别为顶板和底板的承载力，γ_c和γ_a分别为顶板和底板的单位重量，f为安全系数，d为顶板和底板的距离。
开挖隧道的深浅埋分界计算公式：
h = (q_c - q_u) / (γ_c -γ_u) ×f + d
其中，h为深浅埋分界线深度，q_c和q_u分别为顶板的承载力和支撑力，γ_c和γ_u分别为顶板的单位重量和支撑材料的单位重量，f 为安全系数，d为顶板和支撑材料的距离。
需要注意的是，以上公式仅供参考，实际应用时应根据具体情况进行调整。
同时，在进行隧道深浅埋分界计算时，还需要考虑地质条件、地表荷载、地下水位等因素的影响。
2020.1268淮北平原除涝水文计算研究及应用平克建 周家贵 张桂菊（中水淮河规划设计研究有限公司 合肥 230601）1 概况淮北平原是淮河流域最大的平原区，位于淮河北岸、黄河以南，京广铁路以东、洪泽湖以上，总面积8.14万km 2，区内主要河流有洪汝河、沙颍河、西淝河、涡河、包浍河、奎濉河、新汴河等，淮北平原为冲积平原和黄泛平原，地势平坦，流域及河道坡降大多在1/6000~1/10000之间。
1970年原水电部淮河规划组提出的《淮北除涝水文计算方法》（适用于500~5000km 2）（下简称“70年北京对口成果”），1981年安徽省水利勘测设计院提出《安徽省淮北地区除涝水文计算办法》（适用于50~500km 2），研究了流域自排模数计算方法和小面积（50km 2以下）自排、抽排模数计算方法。
2007年至2014年，中水淮河规划设计研究有限公司对淮北平原除涝水文计算再次进行了研究。
2 排模公式改进研究“70年北京对口成果”采用的排模经验公式为 M=KR m F n ，（K 为峰量关系系数，取0.026；R 为净雨深；F 为流域面积；指数m 取1，n 取-0.25）。
公式考虑了形成最大流量的两个主要因素：净雨深和流域面积。
将很多因素的影响都综合在峰量关系系数值中，此次尝试从峰量关系系数K 中分离出其他流域特征因子，分析排涝模数与多个因子之间的关系，对排模公式进行比较分析。
2.1 淮北平原流域特征提取采用基于ArcGIS 开发的Arc Hydro 软件来提取淮北平原的水系特征。
选择浍河黄口集闸、惠济河大王庙、沱河永城闸、浍河临涣集、泉河沈丘、惠济河砖桥闸、通惠渠睢县7个流域进行流域特征的提取。
选择不受下游河、沟水位影响，能够畅排的场次洪水资料。
2.2 排模公式参数优选主要考虑的流域特征有流域面积、流域长度、形状系数、河网密度、主河道长度和主河道坡度，其中净雨深和流域面积是两个必要因子，然后依次考虑与其他流域特征的组合。
1997年水 文第3期利用土壤水吸力计算潜水蒸发初探孔凡哲 王晓赞 (徐州师范学院) (徐州水文水资源勘测处)摘 要 通过对潜水蒸发的实验研究,分析了潜水蒸发规律;利用土壤水吸力,探求了计算潜水蒸发的方法。
关键词 潜水蒸发 水面蒸发 土壤水吸力 潜水埋深1 实验设施*本次潜水蒸发实验的主要设施为蒸渗仪,由10个面积为1m 2、埋深分别控制在0.5,1.0,1.5,2.5,3.5m 的两组测筒和一个面积为39m 2的钢筋混凝土地下室构成。
测筒呈圆形,筒内装淮北平原具有代表性的轻砂壤土,每个测筒内都设有水分探测仪导管和负压计,量测土壤含水量和土壤水势,地下室内装有潜水蒸发量观测设备,实验系统见图1。
除观测土壤含水量、土壤水势和潜水蒸发量以外,还观测日水面蒸发量。
图1 实验系统示意图* 徐州汉王水文水资源实验站。
2 潜水蒸发规律分析2.1 潜水蒸发与气象因素之间的关系 目前,大都用水面蒸发强度来综合反映气象因素。
根据本站1986年6月和9月的实测潜水蒸发强度资料,可以得到潜水蒸发强度与水面蒸发强度的关系:在潜水埋深H 一定的情况下,当水面蒸发强度由小增大时,潜水蒸发强度先是逐渐增大并趋于一最大值,尔后又趋于减小,如图2。
分析认为,潜水蒸发与水面蒸发之所以有这种关系,是由于潜水蒸发受两个因素的制约:一为水面蒸发强度,二为包气带输水能力,并且受两者之中较小者的控制。
当水面蒸发强度小于包气带最大输水能力时,潜水蒸发主要受水面蒸发强度的控制而不断增加,随着水面蒸发强度的增大其控制作用减弱,包气带输水能力的控制作用逐渐增强,且渐趋于最大值,即潜水蒸发强度达到最大。
若水面蒸发强度继续增大,则包气带输水能力已满足不了表土面蒸发所消耗的水分,故要消耗表土层的水分,使表土形成干燥层,水分传导率降低,从而使潜水蒸发强度减小。
随着干燥层厚度的增加,潜水蒸发强度减小的程度加大。
潜水埋深越大,水面蒸发对潜水蒸发的影响越小。
2.2 潜水蒸发与潜水埋深的关系据本站1986年8月份的实测月平均资料,潜水蒸发强度随潜水埋深的增加而减小,如图3,但减小梯度不同,在潜水蒸发强度与潜水埋深关系曲线上有一突变点,突变点以上变化梯度较大,突变点以下变化梯度较小。
海洋蒸发量计算公式海洋蒸发量是指海洋表面每年蒸发的水量。
它是地球水循环中的重要环节，对气候和环境有着重要的影响。
海洋蒸发量的计算是气象学和海洋学中的重要课题，它不仅可以帮助我们了解海洋与大气之间的相互作用，还可以为海洋资源开发和环境保护提供重要的参考数据。
海洋蒸发量的计算公式是一个复杂的数学模型，它涉及到海洋表面温度、风速、湿度等多个因素。
其中，最常用的海洋蒸发量计算公式是Penman-Monteith公式，它是由澳大利亚气象学家Penman和Monteith在20世纪50年代提出的，被广泛应用于气象学和农业领域。
Penman-Monteith公式的计算公式如下：E = 0.408Δ(Rn-G) + γ(900/(T+273))u2(es-ea)/(T+273)。
其中，E表示蒸发量，单位为mm/day；Δ表示斜率饱和蒸汽压曲线，单位为kPa/℃；Rn表示净辐射，单位为MJ/m2/day；G表示土壤热通量，单位为MJ/m2/day；γ表示比热通量，单位为kPa/℃；T表示气温，单位为℃；u2表示风速，单位为m/s；es表示饱和蒸汽压，单位为kPa；ea表示实际蒸汽压，单位为kPa。
Penman-Monteith公式综合考虑了大气、海洋和陆地的多个因素，因此在实际应用中具有较高的精度和可靠性。
通过该公式可以计算出不同地区、不同季节的海洋蒸发量，为气象预测、水资源管理和农业生产提供重要的参考依据。
海洋蒸发量的计算需要大量的观测数据和气象资料，因此在实际应用中存在一定的难度。
为了提高计算精度，科研人员通常会利用卫星遥感技术获取海洋表面温度、风速和湿度等数据，结合地面气象站的观测资料，进行综合分析和计算。
除了Penman-Monteith公式，还有一些其他的海洋蒸发量计算方法，如Thornthwaite公式、Priestley-Taylor公式等。
这些方法各有特点，适用于不同的气候和地理环境。
科研人员在实际应用中会根据具体情况选择合适的计算方法，以提高计算精度和可靠性。
从气候视角看“潜水蒸发”和“极限埋深”在《区域水循环系统：存量与惯性》一文中，我提出了一个区域的水存量影响着当地气候的观点。
水存量中最大的是地下水，但气象学界对地下水，尤其是它如何影响气候的研究不多。
地下水是土壤物理、水文地质、农田水利、地表水文及水资源等学科关注的对象，多年来这些领域的学者对其进行了大量的研究，“潜水蒸发”的机理与规律，是其研究重心之一。
当地下水位埋深较浅时，土壤中由于蒸发而消耗的水分能够得到潜水的充分补给，此时的地表蒸发量基本等于潜水蒸发量，其大小主要取决大气蒸发能力。
随着埋深的增加，水分输送距离加大，大气蒸发影响力和非饱和带毛细管输送水分的能力减弱，尽管表层有蒸发能力，但由于地下水位埋藏较深，表层蒸发的水分得不到潜水的充分补给，因而潜水蒸发量逐渐减小，此时，地表蒸发量包括潜水蒸发和土壤水蒸发，而潜水蒸发量的大小主要取决于土壤的输水能力。
1958年,Gardner对潜水稳定蒸发条件下的蒸发过程进行了理论分析,根据为地下水埋深H的负幂土壤水动力学基本原理,推导出潜水极限蒸发强度Emax函数。
1977年,河海大学叶水庭等在进行地下水资源评价时,利用实测资料提出了潜水蒸发指数型公式。
1979年,沈立昌利用地下水长期观测资料分析提出了潜水蒸发双曲线型经验公式1984清华大学雷志栋等潜水蒸发经验公式为:E=E max[1-e-ηE0/Emax ] (2)式中,η为经验常数,与土质及地下水位埋深有关;E max为潜水埋深为H条件下的潜水极限蒸发强度,E max=AH-m,式中A,m为随土壤而异的参数。
1984年，张潮新在分析各地潜水蒸发实测资料的基础上也提出了另外的双曲线经验公式。
然而业界广泛运用的却是由苏联学者阿维里扬诺夫提出的经验公式。
它基于两个理论假设：其一，地下水埋深为零时，潜水稳定蒸发等于水面蒸发，其二，地下水埋深超过“极限埋深”后，潜水蒸发为零。
阿维里扬诺夫认为极限埋深各地不同，大约在1.5—4.0m之间。
8.1 一般规定8.1.1 水文地质参数的计算，必须在分析勘察区水文地质条件的基础上，合理地选用公式（选用的公式应注明出处）。
8.1.2 本章所列潜水孔的计算公式，当采用观测孔资料时，其使用范围应限制在抽水孔水位下降漏斗坡度小于1/4处。
8.2 渗透系数8.2.1 单孔稳定流抽水试验，当利用抽水孔的水位下降资料计算渗透系数时，可采用下列公式：1 当Q～s（或Δh2）关系曲线呈直线时，1）承压水完整孔：(8.2.1-1)2）承压水非完整孔：当M>150r，l/M>0.1时：(8.2.1-2)或当过滤器位于含水层的顶部或底部时：（8.2.1-3）3）潜水完整孔：（8.2.1-4）4）潜水非完整孔：当>150r，l＞0.1时：（8.2.1-5）或当过滤器位于含水层的顶部或底部时：（8.2.1-6）式中K——渗透系数（m/d）；Q——出水量（m3/d）；s——水位下降值（m）；M——承压水含水层的厚度（m）；H——自然情况下潜水含水层的厚度（m）；h——潜水含水层在自然情况下和抽水试验时的厚度的平均值（m）；h——潜水含水层在抽水试验时的厚度（m）；l——过滤器的长度（m）；r——抽水孔过滤器的半径（m）；R——影响半径（m）。
2 当Q～s（或Δh2）关系曲线呈曲线时，可采用插值法得出Q～s 代数多项式，即：s＝a1Q+a2Q2+……a n Qn （8.2.1-7）式中a1、a2……a n——待定系数。
注：a1宜按均差表求得后，可相应地将公式（8.2.1-1）、（8.2.1-2）、（8.2.1-3）中的Q/s和公式（8.2.1-4）、（8.2.1-5）、（8.2.1-6）中的以1/a1代换，分别进行计算。
3 当s/Q （或Δh2/Q）～Q关系曲线呈直线时，可采用作图截距法求出a1后，按本条第二款代换，并计算。
8.2.2 单孔稳定流抽水试验，当利用观测孔中的水位下降资料计算渗透系数时，若观测孔中的值s（或Δh2）在s（或Δh2）～lgr关系曲线上能连成直线，可采用下列公式：1 承压水完整孔：（8.2.2-1）2 潜水完整孔：(8.2.2-2)式中s1、s2——在s～lgr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m）；——在Δh2～lgr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m2）；r1、r2———在s（或Δh2）～lgr关系曲线上纵坐标为s1、s2（或）的两点至抽水孔的距离（m）。
第36卷第1期农业工程学报V ol.36 No.1 148 2020年1月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jan. 2020不同质地裸土潜水蒸发估算方法刘佩贵1，夏艳1，尚熳廷2※（1. 合肥工业大学土木与水利工程学院，合肥230009；2. 合肥工业大学汽车与交通工程学院，合肥230009）摘要：为定量分析裸土区潜水蒸发与水面蒸发的关系，该文通过自制试验装置，对粗砂、细砂、壤土和砂土4种质地土壤开展了二者之间相关关系的试验研究。
结果表明：相同条件下，不同土壤质地的潜水蒸发与水面蒸发量不相等，二者之间存在一个折算系数，除粗砂外，细砂、壤土和砂土的折算系数均大于1，二者表现出较强的线性相关性，基于该相关性，建立了数学关系表达式。
与实测数据的对比分析表明，若用水面蒸发强度代替潜水蒸发，相对误差达-17.79%，这将不可避免地影响到潜水蒸发计算结果的精度；而通过二者相关关系建立的折算系数法，可将相对误差减小至-1.94%，有效提高了潜水蒸发计算结果的可靠度。
关键词：蒸发；土壤；质地；相关关系；潜水埋深；裸土doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.01.017中图分类号：S152.7+3 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2020)-01-0148-06刘佩贵，夏 艳，尚熳廷. 不同质地裸土潜水蒸发估算方法[J]. 农业工程学报，2020，36(1)：148－153. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.01.017 Liu Peigui, Xia Yan, Shang Manting. Estimation methods of phreatic evaporation for different textures in bare soil area[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(1): 148－153. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.01.017 0 引 言潜水蒸发是陆面蒸发、水文循环的重要组成部分，是浅层地下水的主要消耗项之一，同时也是土壤盐碱化的主要驱动因素之一[1-4]。
