正常水深计算

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关于正常水深和临界水深的计算

四、陆域形成疏浚土的环保作用
素和Ｎ、Ｐ元素，对湖区水质富营养化污染很大。在厌氧条件
下进行疏浚对去除河底沉积物质中的营养盐成分效果会更好。因此，我们在施工中，对施工东口门等疏浚工程量较大的航段，都安排在每年的１０月份至次年的６月份施工。
第１期
最
后简化
为
李
敏等：关于正常水深和临界水深的计算
１９１
）＝（
一ｌＪ ± 蜓６＋０．５（ｍ、＋ｍ，）ｈ
：：
｛０．４（ √ 而＋厢Ｉ６＋＋蕊・ｓｍＩＪｒ／／１２。一ｓｍＩ＋ｍ２）［６＋＋ √ 丽
２．防止泥浆余水排放对巢瑚瑚区出现二次污染
一
由于我国愈来愈重视可持续发展理念，不断强化对海域工程
疏浚物倾倒的管理，提高了对海洋环境保护的重视程度。疏浚土
外抛带来二次海洋污染；同时港区后方场地回填砂土，对砂土材料源地的开采破坏了材料源地的生态环境；疏浚土就近吹填后方港区造陆，避免汐抛带来的二次海洋污染，也避免了港区后方场
［１】吴持恭．水力学ＩＭ１．北京：高等教育出版社，１９８２（第二
版）．
ｆ２１葛节忠，刘东康，刘金柱．明渠均匀流水深ｈ和临界水深

典型断面渠道正常水深计算

ｆｒｔｔｒｎｒｌｄｐｈｉｉｙｅｆｃｍｍｏｅｔｏｏｈｅｗａｅｏｍａｅｔｎｓｘｔｐｓｏｏｎｓｃｉｎ．Ｔｈｅｕｔｎｔｅｐｐｅａｅｐｏｉｅｎｅｒｓｌｓｉｈａｒｈｖｒｖｄｄａ
ｄａｎｇｎｉｒｇｔｏｒｉａｅａｄｒｉａｉｎ．Ｆｉｓ，ｄｍｅｓｏｌｓａｉｂｅｎｌｄｎｃａｎｌｒｕｇｎｓｃｅｃｅｔｂｄｒｔｉｎｉｎｅｓｖｒａｌｓｉｃｕｉｇｈｎｅｏｈｅｓｏｆｉｎ，ｅｉｓｏｅ，ｇｏｅｒｃｐａａｔｒ，ａｄｄｓｈａｇｒｎｒｄｃｄｆｒｅｃｏｌｐｅｍｔｒｍｅｅｓｎｉｃｒｅｗｅｅｉｔｏｕｅａｈｃｍｍｏｅｔｏｉｏｎｓｃｉｎ．Ｉｒｅｏｏ — ｎｏｄｒｔｂｔｉｅｅａｑａｉｎｎｖｌａｅｔｉｃｕａｙ，ｔｅｅｐｉｉｑｔｏｖｉｂｅｆｒｗａｅｏｍａａｎｇｎｒｌｅｕｔｏｓａｄｅａｕｔｈｅｒａｃｒｃｈｘｌｃｔｅｕａｉｎｓａａｌｌｏｔｒｎｒｌａｄｐｈｗｅｅｅｐｅｓｄｂｈｓｉｎｉｎｅｓｖｒａｌｓＴｎ，ｔｅｒａａｇｓｏｈｓａａｌｓｗｅｅｅｔｒｘｒｓｅｙｔｏｅｄｍｅｓｏｌｓａｉｂｅ．ｈｅｈｅｌｒｎｅｆｔｏｅｖｒｂｅｒｉｓｃｆｅｒｅｃｏｐｅｉｄｆａｈｃｍｍｏｅｔｏｎａｐｉａｉｎｉｏｎｓｃｉｎｉｐｌｃｔｓ，ｔｅｒｌｔｖｒｏｓｉｈｘｉｉｅｕｔｎｈｔｉｏｈｅａｉｅｅｒｒｎｔｅｅｐｌｔｑａｉｓｔａｎ－ｃｏｖｌｅｔｅｖｒａｌｓｗｅｅａｌｚｄｉｈａｇｓＡｌｏ，ｔｌｂａｅａｉｅｅｒｒｄｓｒｂｔｎｄａｒｍｓｏｖｈａｂｅｒｎａｙｅｎｔｅｒｎｅ．ｉｓｈｅｇｏｌｒｌｔｒｏｉｔｕｉｉｇａｖｉｏｗｅｅｐｏｔｄｔｏｐｒｈｘｍｕｒｌｔｖｒｏｎｈｌｂｌｏｅＡｃｏｄｎｏｔｅｅａａｙｅｒｌｔｅｏｃｍａｅｔｅｍａｉｍｅａｉｅｅｒａｄｔｅｇｏａｎ．ｃｒｉｇｔｈｓｎｌｓｓ，ｔｅｍｏｔａｐｒｐｉｔｑａｉｎｈｓｐｏｒａｅｅｕｔｏｓ，ｗｈｃａｘｌｃｔｙｃｌｕａｅｔｔｒｎｒａｅｔｎｔｅｃａｎｌｉｈｃｎｅｐｉｉａｃｌｔｈｅｗａｅｏｌｍｌｄｐｈｉｈｈｎｅｓｗｉｈｆｖｙｅｆｃｍｍｏｅｔｏｔｅｔｐｓｏｏｉｎｓｃｉｎ，ｗｅｅｓｏｔｄ．Ｆｎｌｒｐｔｅｉａｌｙ，ｂｓｄｏｈｅｔａｐｒｘｍａｉｎｌｏｉｈａａｅｎｔｅｂｓｐｏｉｔｓａｇｒｔｍｏｎｗｉｃｗｉｅｅｐｉｉｑａｉｎｗａｒｐｓｄｆｒｔｅｗａｅｏｍａｅｔｎａｓａｄｒａｔ－ａｅｓｃ－ｅｐｅｅｓｘｌｃｔｅｕｔｏｓｐｏｏｅｈｔｒｎｒｌｄｐｈｉｔｎａｄｃｓｌ－ｔｅ・ｏｅｇ

临界水深和正常水深计算公式

临界水深和正常水深计算公式
临界水深是指在一定流量和河床条件下，河流正常流态转变为洪水流态时的水深，也可以理解为河水开始泛滥的水深。

正常水深则是指在无洪水发生时，河流水深的正常情况。

计算临界水深和正常水深涉及到流体力学和水在河床中的流动规律，其中最常用的计算公式是曼宁公式和贝利公式。

1.曼宁公式：
曼宁公式是描述河流内阻力的经验公式，计算公式如下：
V=(1/n)*R^(2/3)*S^(1/2)
其中V是水流速度，n是曼宁粗糙系数，R是河槽的湿周，S是水面坡降。

从曼宁公式中可以推导出计算临界水深的公式：
Hc=1.49*(Q/A)^(2/3)*S^(1/2)
其中Hc是临界水深，Q是流量，A是河槽横截面积，S是水面坡降。

2.贝利公式：
贝利公式是一种准确度较高的计算公式，适用于比较狭长的河道，计算公式如下：
H=(Q^(2/3)*L^(1/2))/(1.49*W^(1/6))
其中H是水深，Q是单位时间内的流量，L是河段长度，W是河段平均宽度。

这两个公式是常用的计算临界水深和正常水深的公式，但需要注意的是，计算结果只能作为参考，实际情况可能会受到其他因素的影响，例如河床变化、河水污染等。

在实际工程中，计算临界水深和正常水深通常需要采集河道的水文数据，并结合实地考察和经验，综合确定最终的水深计算结果。

例如在进行河道治理和防洪设施设计时，需要考虑水深、流速等参数，以保证工程的稳定和安全性。

总之，临界水深和正常水深的计算公式是河流水文学中的重要内容，通过有效的计算公式和数据采集，可以为水利工程、防洪工程等提供科学依据。

矩形明渠正常水深的计算

,
产生临界流的水深就是临
换句话
,
界水深
说
,
,
也是该坡度下的正常水深
,
由于正常水深无公式可求
而临界水深
,
有公式可求
k 就是Q
,
那么就设想在某种流量的临界
并由此决定各水头之间的进水
,
。
水深正好等于原流量的正常水深
~
,
米 /秒
8
,
8
米
,
n
=
0 0 17
.
,
i
0 0 1,
临界水深
粼反乎石刁套
( 1 )
。
求
h
。
k 则渠道之临界底坡 i 亦可求得
对于给定的
,
Q 和 i 条件下发生均匀流的这个断面
流量模数现在
k 为i
、
K
,
。
二
Q / 寸丁
。
k 人为地将具有 K 的断面放到 i 这
.
了万
Z
( 2 ) ( 3 )
h
k
二 =
x
si
x
82
)
临界坡
K
k
1
二
Q /K是
i
。
为给定坡底
,
下的临界水深 h k 对应的
b)
=
。 :
.
在临界水深时的临界水力半径
Rk 1

梯形明渠正常水深的直接计算方法

梯形明渠正常水深的直接计算方法赵延风;祝晗英;王正中;张宽地;芦琴【摘要】[目的]寻求梯形明渠正常水深的直接计算方法.[方法]针对梯形明渠正常水深计算时需求解高次隐函数方程,以及传统的查图表法或试算法计算复杂、误差大、适用范围小的缺点,通过引入无量纲水面宽度,根据数值计算方法,对梯形明渠均匀流的基本方程进行了恒等变形,得到了快速收敛的迭代公式,并与合理的迭代初值进行配合使用.[结果]提出了梯形明渠正常水深的直接计算公式.误差分析及实例计算表明,在工程最常用范围内,即无量纲水深x∈[0.1,2.0],梯形断面边坡系数m∈[0.5,4.0]时,正常水深的最大相对误差仅为0.78%.[结论]与现有公式相比,该直接计算公式物理概念明确、计算简捷、精度高、适用范围广.【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2009(037)004【总页数】5页(P220-224)【关键词】梯形明渠;正常水深;直接计算方法;无量纲水深;无量纲水面宽度【作者】赵延风;祝晗英;王正中;张宽地;芦琴【作者单位】西北农林科技大学,水利与建筑工程学院,陕西,杨凌712100;西安市水务局,渭浐河管理中心,陕西,西安,710015;西北农林科技大学,水利与建筑工程学院,陕西,杨凌712100;西北农林科技大学,水利与建筑工程学院,陕西,杨凌712100;西北农林科技大学,水利与建筑工程学院,陕西,杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】TV131.4梯形明渠的正常水深是梯形明渠均匀流水力计算中一个基本的水力要素，在水利水电、灌溉排水、城市供水等生产实践中广泛应用。

由于其计算时需要求解一元高次方程，故无法直接求解，而传统的求解方法，如查图表法或者试算法，既费时又费力，而且精度不高。

近20年来，国内外相继提出了许多新的计算方法[1-13]，这些方法在工程实践中发挥了重要作用，但仍存在公式形式复杂、适用范围小、计算精度低等问题，至今尚没有一种集简捷、准确、适用范围广于一体的计算公式。

水深的计算公式

水深的计算公式
水深是指垂直方向上从水面到水底的距离。

在物理学中，可以使用以下公式来计算水深：
水深 = 压强 / 密度 / 重力加速度
其中，压强是指单位面积上垂直于该面的力的大小，密度是指物质的质量与体积的比值，重力加速度是地球上物体受到的重力加速度。

水深的计算公式可以应用于多种情况，下面将针对不同场景进行详细介绍。

1. 计算水槽或容器中的水深：
当我们需要知道水槽或容器中的水深时，可以通过测量压强来计算。

首先，需要知道水的密度和重力加速度的数值，然后将测得的压强值代入公式，即可计算出水的深度。

2. 计算水中物体的深度：
水深的计算公式也可以用于确定水中物体的深度。

首先，需要测量物体所受的压强，然后根据公式计算出水的深度。

这对于潜水员来说非常重要，他们可以通过测量压强来确定自己所处的深度。

3. 计算水下的压强：
水深的计算公式还可以用来计算水下的压强。

根据公式，压强与水深成正比，因此水深越大，压强也就越大。

这对于研究海洋生物和
水下环境非常重要，科学家可以通过测量压强来了解水下环境的特点。

除了上述应用场景，水深的计算公式还可以在其他领域中使用。

例如，工程设计中需要考虑水的深度对建筑物或结构物的影响，渔业也需要了解水深对鱼类生存的影响等等。

水深的计算公式是物理学中的基本概念，它可以帮助我们计算水的深度、压强等重要参数。

在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的方法来测量和计算水深，以便更好地理解和探索水的特性和行为。

单式断面正常水深、临界水深、临界坡计算

正常水深h0
m
底宽B
m
边坡系数m
1:m
糙率n
底坡i
过水断面积A
m2
湿周X
m
水力半径R
m
谢才系数C(按满宁公式)
流量Q
m3/s
流速
m2/s
0.6
12 0 0.02 0.001 7.2 13.2 0.545455 45.19563 7.599906
1.055542
二.临界水深hk计算
使用方法：将斜字体的项目填上 ---将光标点在流量Q后的黄格子内---点“工具”“单变量求解 ”---
在弹出窗口第二行“目标”值后填入流量值---将光标点在弹出窗口第三行“可变单元格”后的空格
内---将光标点“临界水深h0”之后兰格内，点“确定”，即可得临界水深值。
临界水深hk
m
底宽B
m
边坡系数m
临界水深处过水断面面积AK
m2
临界水深处水面宽BK
m
流量Qm3/s三来自临界底坡(与本页临界水深配套的)计算
使用方法：将斜字体的项目填上,即可得临界底坡ik.
糙率n 湿周X 水力半径R 谢才系数C
临界底坡ik
m m m0.5/s
0.6 12 0 7.2 12 17.46798
0.014 13.2 0.545455 64.56518 0.002589
单式断面正常水深、临界水深、临界坡计算 (动能修正系数已自动取为1)
一.正常水深h0计算
使用方法：将斜字体的项目填上 ---将光标点在流量Q后的黄格子内---点“工具”“单变量求解 ”---
在弹出窗口第二行“目标”值后填入流量值---将光标点在弹出窗口第三行“可变单元格”后的空格

渠道水力计算

Fb=h/4+0.2
Fb=
0.60
m
先根据水力计算求出渠道的设计流量下的水面线，再加上相应的渠顶超高
2、
渠道为梯形断面时：
2.1
求正常水深h
Q*n/（I）0.5=A*R2/3
Q*n/（I）0.5=
23.48
A*R2/3=
23.48
正常水深h=
1.79
m3/s m3/s
m
0.00
变量求解
2.2
求流量Q
K--流量模数(m3/s)
渠道过水断面面积A、湿周X、水力半径R和水面宽B计算公式
断面型式
A
矩形
bh
梯形
(b+mh)h
X b+2h b+2h(1+m2)0.5
R bh/(b+2h) （b+mh)h/(b+2h(1+m2)0.5)
三、计算结果：
1、
渠道为矩形断面时：
1.1
求正常水深h
Q*n/（I）0.5=A*R2/3
Q*n/（I）0.5=
23.48
A*R2/3=
18.34
m3/s m3/s
变量求解
1.2
求流量Q
过水面积A
16.09
m2
水力半径R
1.22
Q*=A*R2/3*（I）0.5/n
Q=
18.13
m m3/s
1.3
求平均流速v
平均流速v
1.13
m/s
1.4
渠道超高值
依据灌排设计规范
过水面积A
22.73
m2
水力半径R
1.05
Q*=A*R2/3*（I）0.5/n

平底蛋形断面隧洞正常水深直接计算方法-人民黄河

第４１卷第４期人民黄河Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．４２０１９年４月ＹＥＬＬＯＷＲＩＶＥＲＡｐｒ．，２０１９
正常水深是明渠水流计算中的重要参数，其传统计算方法主要有试算法、迭代法和查图法等［１］，计算过程繁琐且一般无法直接求解。对于常见无压隧洞如城门洞形、马蹄形等断面形式的正常水深计算研究，通过采用拟合优化或迭代算法，已取得了较为实用的成果［２－５］。无压蛋形断面隧洞是排灌工程采用的断面形式之一，结构受力条件良好，水力性能优越，适用于地质条件差、山岩压力大的地质环境。对于普通的六圆弧和四圆弧蛋形断面，文献［６－９］推导出水力要素表达式，并给出了正常水深的直接计算公式。
ＤｉｒｅｃｔＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＮｏｒｍａｌＤｅｐｔｈｏｆＥｇｇ⁃ＳｈａｐｅｄＳｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈＦｌａｔＢｏｔｔｏｍ
ＮＩＵＫｕｎ，ＨＵＡＱｉａｎｇ（ＰｉｎｇｙｉＣｏｕｎｔｒｙＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙＢｕｒｅａｕ，Ｐｉｎｇｙｉ２７３３００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｇｇ⁃ｓｈａｐｅｄｓｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｆｌａｔｂｏｔｔｏｍｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｉｍｐｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｏｎｇａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ，ｂｕｔｉｔｓｎｏｒｍａｌｄｅｐｔｈｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｍｕｓｔｂｅｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍａｔｒａｎｓｃｅｎｄｅｎｔａｌｅｑｕａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｉｓａｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｓｏｌｖｅｗｉｔｈｃｏｍｐｌｅｘｇｅｏｍｅ⁃ ｔｒｙ．Ｕｓｉｎｇａｒｅａｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｆａｃｔｏｒｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆｅｇｇ⁃ｓｈａｐｅｄｓｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｆｌａｔｂｏｔｔｏｍｗｅｒｅｃｏｍｐｕｔｅｄａｎｄｔｈｅｎｔｈｅａｒｅａ，ｗｅｔｔｅｄｐｅｒｉｍｅｔｅｒａｎｄｄｅｐｔｈｏｆｔｈｒｅｅｔｙｐｉｃａｌｓｅｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｃｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｎｏｒｍａｌｄｅｐｔｈａｎｄｏｐｔｉｍｕｍｍａｔｃｈｉｎｇｔｈｅｏ⁃ ｒｙ，ｔｈｅｄｉｒｅｃｔａｎｄｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｆｏｒｍｕｌａｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｎｏｒｍａｌｄｅｐｔｈｔｒａｎｓｃｅｎｄｅｎｔａｌｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｔｙｐｉｃａｌｓｅｃｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｉｒｅｒ⁃ ｒｏｒｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｆｏｒｍｕｌａｓａｒｅｓｉｍｐｌｅｆｏｒｍ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｐｒｅ⁃ ｃｉｓｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｅｒｒｏｒｏｆｃａｌｃｕｌａｔｅｄｎｏｒｍａｌｄｅｐｔｈｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ０．３４％ｉｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｒａｎｇｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｇｇ⁃ｓｈａｐｅｄｓｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｆｌａｔｂｏｔｔｏｍ；ｈｙｄｒａｕｌｉｃｆａｃｔｏｒｓ；ｎｏｒｍａｌｄｅｐｔｈ；ｄｉｒｅｃｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ