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［收稿日期］2014－09－09［作者简介］王强（1977－），男，河南郑州人，助理工程师.宽浅渠道糙率系数的确定王强（新疆阿勒泰水文水资源勘测局，新疆阿勒泰836200）［摘要］通过整理目前计算宽浅渠道糙率的计算方法，分析了宽浅渠道糙率的影响因素，通过模型计算，验证了宽浅渠道糙率系数的确定方法与过程。
［关键词］宽浅渠道；糙率系数；确定［中图分类号］TV212［文献标识码］B［文章编号］1006－7175（2015）03－0049－02糙率是渠道设计过程中重要技术参数之一，糙率确定方法的选择直接关系到糙率系数取值的准确性，进而对渠道设计是否合理起到非常重要的作用。
如果计算方法选取不合适，得出的糙率系数数值过大，不仅会引起渠道冲刷，还会增加工程投资；相反如果得出的糙率系数数值过小，则达不到设计过水能力，从而造成河道淤积。
所以在宽浅渠道设计的过程中，必须选择恰当的确定方式以计算糙率系数。
1糙率计算方法综述目前，计算宽浅渠道糙率的方法很多，现将较为典型的计算方法整理如下。
1.1美国垦务局的计算方法美国垦务局根据已经修建渠道的实测资料和室内试验分析，得出计算混凝土渠道糙率的计算公式如下：n =0.014（当Ｒ≤1.2m 时）0.0565Ｒ1/6lg （9711Ｒ）（当Ｒ＞1.2m 时{）式中：Ｒ为水力半径。
1.2Open Channel Hydraulics 公式nK 1/6s =K n（8g ）1/2（ＲK s ）1/62.01g （12ＲK s）式中：K s 为粗糙表面凸起；K n 为公式系数，K n =1.0。
该公式由曼宁公式与Drrcy －Weisbach 系数f 的关系推导而得，故而适用于粗糙河道。
1.3美国陆军工程师团公式n =Ｒ1/619.56+18lg （12ＲK s）该公式是根据谢才系数与相对等效粗糙关系推导所得到的公式，适用于粗糙河道。
本文所研究的宽浅河道模型处于过渡区域，并非百分之百的粗糙区，所以需要借助上述公式及相关公式，重新构造宽浅河道糙率的计算公式。
山溪性河流糙率试验分析——以黄水沟水文站为例摘要河床糙率是水文计算、河道工程设计不可缺少的资料,在作洪水调查、水利工程设计、比降—面积法流量测验时,糙率是直接影响计算成果的重要参数。
根据这一情况,有必要对黄水沟水文站的水面比降糙率进行试验分析,以利于正确选用参数,控制误差,为高洪期及时、快捷测洪报汛,提高资料成果精度奠定基础。
关键词山溪性河流;糙率;黄水沟水文站黄水沟水文站位于和静县西北部20km出山口处,地理位置在东经86°14′,北纬42°27′,是黄水沟河流上唯一的控制站,也是流入焉耆盆地的主要河流之一。
该河发源于中天山的天格尔山南坡,经过几十条一、二、三级支流汇集调蓄,自北向南汇集于山口(即黄水沟水文站附近),流域面积4 311 km2,测站以上河长110km,属山溪性河流[1]。
该站1955年建站,分别于1994、1996、2000年发生了建站以来的3次特大洪水,测验河段最大断面流速8.33m/s。
高水期断面受桥墩的水内环流影响有明显的冲淤变化,但断面控制条件在一定时期内基本稳定,断面河床及流速横向分布大致相应。
为了提高资料质量,满足高洪期测洪、报汛方案的需要,及时、快捷测流报汛,巴州水文水资源勘测局根据黄水沟水文站观测的水面比降资料进行了糙率试验分析。
1资料与方法1.1测验河段及比降水尺的设置该站断面河床由沙砾石组成,测验河断面顺直长约100m。
基本水尺断面与测流中断面相距5m,设置在三孔拱桥下游约40m的河段中央,断面河宽约50m。
上、下比降水尺断面间距50m,分别设置在基本水尺断面上游30m和基本水尺断面下游20m,上、下比降水尺断面河宽约60m。
测验河段两岸为人工护堤,河道在基下约80m,自左向右拐弯,且坡降大,水流急。
1.2资料的选用糙率分析资料共35份,主要选用2007～2008年主汛期实测的比降水位、流量资料;由于高水位级比降水位资料少,增加了2000、2005年主汛期大洪水流量控制在高水位级200m3/s以上的实测比降水位、流量资料[2]。
不同糙率推求方法在引水隧洞中的对比分析齐英【摘要】文章以辽宁引兰入汤隧洞为研究实例,分别介绍了采用阻力系数计算方程和一维非恒定流数学方程2种方法推求引水隧道的糙率,并结合引水隧洞原型实测水位流量数据,对比分析2种糙率推求方法的适用性和计算精度.研究结果表明:一维非恒定流方程推算的糙率经反算的流量精度要好于采用阻力系数方程计算的糙率经过反推的流量精度.研究成果对于引水隧洞糙率推求和反算提供参考价值.【期刊名称】《水利技术监督》【年(卷),期】2016(024)002【总页数】3页(P38-40)【关键词】阻力系数;一维非恒定流;糙率推求;引水隧洞【作者】齐英【作者单位】辽宁省沈阳水文局,辽宁沈阳110046【正文语种】中文【中图分类】TV67糙率推求的合理性对于引水隧洞的设计至关重要，因此对于引水隧洞的糙率推求也一直是国内外许多学者关注的热点问题。
引水隧洞糙率推求计算较为复杂，与引水隧洞的断面形状、断面表面粗糙度以及引水渠道坡降等多种因素相关，因此引水隧洞的糙率推求一直是工程设计的一个技术难点。
为此，国内外学多学者针对引水隧洞的糙率推求展开相关研究，并取得一定的研究成果［1-5］。
在这些研究成果中，两种方程研究成果相对较多，分别为阻力系数计算方程和一维非恒定流数学方程。
张景岳［6］运用阻力系数计算方程推算水电站引水隧洞衬砌段的糙率，研究结果表反推的糙率符合设计规范要求。
张良然［7］采用阻力系数计算方程推算不同衬砌段的糙率，结论表明该方程具有较好的适用性。
袁荣库［8］采用一维非恒定流数学方程结合发电隧洞水工模型试验，推求实验段的糙率，研究表明该方法较好的计算了隧洞的糙率。
段琦琦［9］采用一维非恒定流数学方程计算计算了水库引水隧洞的糙率，研究表明该方法符合隧洞内水流流态的实际情况，适合于引水隧洞的糙率推求。
综上研究成果表明阻力系数计算方程和一维非恒定流数学方程都可以推求隧洞的糙率，但是不同方法具有不同的适用性，为此，本文分别引入上述2种糙率推求方法，结合隧洞实测水位流量数据，对比分析不同糙率推求方法在引水隧洞糙率推求的适用性，研究成果对于引水隧洞的糙率推求提供参考价值。
跨流域调水工程输水建筑物糙率研究任强【摘要】对于长距离输水工程,合理选取糙率值意义重大.本文分析了引洮供水一期总干渠隧洞的具体运行状况、工程特点等,结合与其类似的引大入秦总干渠原型观测及研究,综合考虑引洮供水工程总干渠实际能达到的二次衬砌浇筑水平,提出了各类建筑物糙率值优化建议,有效减少了开挖断面,节约了工程投资,对国内水工隧洞的设计有一定借鉴作用.【期刊名称】《水利规划与设计》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】4页(P43-45,65)【关键词】水利工程;水力糙率;研究;输水;建筑物【作者】任强【作者单位】南水北调中线建管局天津建管部,天津,300134【正文语种】中文【中图分类】TV6721 工程概况引洮供水工程是甘肃省在建的大型跨流域调水工程,其建设任务是重点解决中部干旱地区城镇生活及工业用水、灌溉及农村人畜饮水、生态环境用水等。
引洮供水一期工程总干渠自九甸峡枢纽水库右岸取水,全长 110.47km,其中:隧洞 15座,总长度93.52km;渡槽 9座,总长度 1.76km;暗渠22座,总长度 3.72km;明渠 11.21km;总干渠平均纵坡 i=1/1534。
隧洞为总干渠主要建筑物,占全长的 84.7%。
总干渠设计流量为 32m3/s,加大流量为 36m3/s,隧洞纵坡1∶1500,矩形渡槽纵坡1∶1300,U形渡槽纵坡1∶1250,暗渠纵坡1∶1500和1∶2000。
隧洞工程分为钻爆法施工及 TBM全断面掘进机施工两大类,支护衬砌型式各不相同。
钻爆法施工隧洞 13座,总长度 57.90km,采用一次支护喷锚,二次衬砌模筑钢筋混凝土的复合式;TBM全断面掘进机施工隧洞 2座,总长度35.49km,采用预制钢筋混凝土管片龟背式纵横向拼接衬砌;渡槽及暗渠建筑物均为模筑钢筋混凝土结构。
2 研究目的及意义糙率 n的取值是水力计算中的一个常规问题,但对于长距离输水工程,其合理选取糙率 n值意义重大。
详谈多种糙率渠道的水力计算方法现阶段，在渠道的设计工作中需要对多种糙率渠道进行有效的水力计算。
随着现代化社会的快速发展以及先进技术的革新，渠道设计工作中多种糙率渠道的水力计算方法越来越多样化，而且多种糙率渠道的水力计算准确性也在不断提高。
因此，在渠道设计的实际工作中，相关的设计管理人员要不断提升自身的专业知识储备，熟练掌握多种糙率渠道的具体水力计算方法，并确保其准确性以及科学性，从根本上确保渠道设计工作的顺利开展。
一、多种糙率渠道的基本论述（一）多种糙率渠道中糙率数值的重要性一般情况下，糙率主要是指人工渠道在设计环节中的重要技术参数标准之一，糙率数值在选取过程中的准确性以及科学性直接影响到渠道工程的顺利施工建设，对渠道工程质量水平的提高起到非常重要的作用，有着较大的实际意义。
如果在实际过程中，糙率数值在选择期间数值过大，将会直接影响到工程的实际资金投资情况，在一定程度上增加工程的实际投资成本。
还会造成渠道的冲刷现象。
糙率数值在选择期间数值过小，则不能达不到渠道工程施工建设的设计过水能力，在一定程度上造成渠道的淤积，给渠道工程的施工建设带来较大的消极影响。
通常情况下，在一些中小型的渠道工程设计过程中，大多数都会参照一定的规范化标准以及一些经验套用的具体糙率数值标准[1]。
但是如果是规模相对较大的渠道工程，由于渠道工程在设计以及运行过程中涉及到的运行条件相对复杂，若在糙率数值的选择期间出现相对微小的偏差，则会给整个渠道工程的造价管理以及之后的运行管理等工作造成非常严重的影响。
因此，在渠道工程设计运行过程中，需要对多种糙率渠道进行相对详细的研究分析，为以后的输水工程设计管理工作提供相对充分以及科学的糙率信息数据。
（二）多种糙率渠道的具体影响因素从某种程度上来讲，糙率系数是一种衡量渠道边壁性状以及粗糙程度的相对综合性的数值，现阶段在我国的工程界主要是采用谢才公式的计算方法以及曼宁公式的计算方法进行糙率的水力计算。
水力计算中常用的糙率n值表
水流边壁类型及其表面特征糙率n值1、混凝土衬砌
（1）壁面顺直，有抹光的水泥浆面层或经磨光表面光滑者0.011~0.012
(2) 壁面顺直，采用钢模且拼接良好者0.012~0.013
(3) 壁面顺直，采用木模拼接且缝间凹凸度在3~5mm之内者0.013~0.014
(4) 壁面不够顺直，木模拼接不良，缝间凹凸度达5~20mm者0.014~0.016 （5）粗糙的混凝土0.016~0.018 2、喷混凝土
（1）围岩表面平整0.020~0.025 （2）围岩表面高低不平整0.025~0.030
3、喷浆护面0.016~0.025
4、水泥浆砌块石护面
（1）渠底、壁面较顺直，砌石面较平整，拼接良好，1㎡内不平整度约30~50mm者0.015~0.020 （2）平整度较差0.020~0.030 5、干砌块石或乱石护坡、
（1）渠底、壁面欠顺直，干砌石拼接一般0.021~0.023 （2）干砌块石平整度较差或乱石护坡0.023~0.035 6、岩石
（1）经过良好修整的0.025~0.030 （2）经过中等修整的0.030~0.033 （3）未经修正，凹凸甚大者0.035~0.045 7、土
（1）平整顺直，养护良好0.020~0.023 （2）平整顺直，养护一般0.023~0.025 （3）床面多石，杂草丛生，养护较差0.025~0.028。
明渠均匀流糙率系数的近似取值法王钢钢1，张鑫21河海大学水利水电工程学院，南京 (210098)2河海大学环境工程学院，南京 (210098)E-mail：wanggang@摘要：本文利用实验室可变坡水槽进行了光滑和粗糙两种类型的实验，测得明渠均匀流时的流量、水深，利用明渠水力计算方法计算出明渠均匀流的糙率系数，并提出明渠均匀流糙率系数近似的取值法和对于明渠均匀流光滑床面和粗糙床面都适用的近似公式。
关键词：明渠糙率系数均匀流流量1．引言糙率，是衡量壁面粗糙情况的一个综合性系数[1]，通常以n表示。
n值愈大，在其他条件相同的情况下，通过的流量就愈小。
对于天然河流来说，糙率是河床、岸壁的不规则性和表面粗糙度以及其他影响因素的一个综合性指标。
在国民经济建设中，有关桥涵建设、防汛抢险的洪水演算、水资源调配的输水损失计算以及其他水利工程的水力计算中，都要涉及糙率计算。
在公路铁路建设中的桥涵设计以及旧桥加固改造时的水文计算，国土整治中的河道治理，水利建设中的输水损失计算，防汛抢险中的洪水演算等方面，糙率系数是重要设计参数[2]。
河渠糙率是水文、水力计算中一个关键的技术参数；沟床糙率是泥石流流速计算的重要参数；地表糙率系数n值对地表径流流速、流态、渗透及其冲刷能力的影响作用很大，其研究对探讨坡面径流对地表冲刷能力、坡面水沙运动规律、改善水文循环过程及采取水土保持措施决策具有重要的意义[3,4]。
在山区水利水电工程设计中，常要进行河道断面的水位流量关系、水库回水、河道水面线推算，有时还要进行河道洪水演进、水库冲淤等分析计算，在这些计算中最困难之处在于确定糙率n[5]；调水工程中，长距离调水最敏感的问题就是沿程水头损失，与沿程水头损失密切相关的就是渠道糙率的取值问题。
渠道糙率n取值大小关系到整个渠道的设计和建设成本，渠道糙率n 取值大小是否合理关系到整个调水工程的成败[6]；水电站建坝后, 其坝上库区为水库型天然河道, 在对水电站的水流特性或库区的洪水预报、洪水演进等研究中, 糙率的选取是至关重要的[7]。
关于水利工程水文及水利分析计算中的几点认识摘要：水利工程是关乎人们生产生活的重要建设，工程兴建的本质是为了通过调控对自然界的地表水和地下水进行趋利避害。
水作为一种宝贵的资源遍布群众生活周边，但其存在的形式并不完全符合人的需求，为了强化水对人们生产建设的帮助，降低洪灾水涝等灾害发生的频率，必须通过水利工程对水量进行调控与分配以保证人们正常的生活需要。
水利工程复杂多样，需要修堤坝、水闸、溢洪道、渡槽等建筑物，在修筑过程中要注重细节和碎片化内容，对当地水文和水利情况进行计算，避免因测算不当埋下隐患。
基于此背景，笔者对水利工程水文及水利分析计算中的几点认识进行了研究，希望能为相关工作人员提供理论借鉴。
关键词：水利工程水文分析计算一、径流计算径流的类型复杂多样，在水利工程实施的过程中要面临的径流更是恒河沙数，譬如降雨径流、融水径流、低上径流、坡面径流等，在众多径流前修筑水利工程对其计算方法需要谨慎处理。
一般常见的径流计算法包括水文比拟法和降水径流同频率相应法，前者侧重大中型水利工程，后者趋向小型水利工程。
（一）径流系数修正的必要性在水利工程兴建过程中，采用水文比拟法对径流计算时多考虑集水面积和地面上降水量，这两者是计算的主要参数，而径流系数之间的差异在不同地区作用有所差异。
如果在计算中将径流系数也作为参数考虑，那么坝址的径流深的数值就用降水量乘以径流深得出，换言之就是坝址的年平均径流量与依据站之间的关联并不深刻，所以在兴建水利设施之前对径流系数进行校正非常重要，尤其在南方一些崎岖的地貌上，下垫面和汇流条件相对差，同时受地域限制水文测站分布不多，对当地径流数值的检测略有差异，具体表现在水文依据站以上控制流域与设计流域的径流系数不同，由此可见径流系数修正是具有现实意义的。
（二）不同计算方法的多年平均径流成果差异性由于水文依据站对当地径流的测算表现在控制断面以上，所以进行径流测算时对坝址处的年平均径流量要多做考量，当出现差异时最优先考虑年平均径流量与降水径流的不同。
水利工程师-工程水文及水利计算模拟题（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、某闭合流域的面积为 100 km2,多年平均降水量为 1050 mm,多年平均蒸发量为 576 mm, 则多年平均流量为[ ]。
A、150m3/sB、18m3/sC、15m3/sD、74m3/s正确答案：C2、常用来表示输沙特征的指标有[ ]。
A、输沙量、流量B、含沙量、输沙量C、输沙量、输沙量D、含沙量、流量正确答案：D3、河网汇流速度与坡面汇流速度相比,一般[ ]。
A、前者较大B、无法肯定C、前者较小D、二者相等正确答案：A4、进行水文调查的目的是[ ]。
A、提高水文资料系列的代表性B、提高水文资料系列的可靠性C、使水文系列延长一年D、提高水文资料系列的一致性正确答案：A5、暖锋雨一般较冷锋雨[ ]。
A、雨强大,雨区范围大,降雨历时短B、雨强小,雨区范围大,降雨历时长C、雨强小,雨区范围大,降雨历时短D、雨强大,雨区范围小,降雨历时长正确答案：B6、水电站出力系数A,与机组类型以及水轮机和发电机传动形式有关,一般小型水电站为[ ]。
A、5~6B、5~7C、6~7D、6~8正确答案：D7、用样本的无偏估值公式计算统计参数时,则[ ]。
A、计算出的统计参数就是相应总体的统计参数B、计算出的统计参数近似等于相应总体的统计参数C、计算出的统计参数与相应总体的统计参数无关D、以上三种说法都不对正确答案：B8、一次流域降雨的净雨深形成的洪水,在数量上应该[ ]该次洪水的径流深。
A、小于B、大于C、大于、等于D、等于正确答案：D9、产生壤中流(表层流)的条件是通气层中存在相对不透水层,并且它上面土层的下渗率与该层的相比,要[ ]。
A、前者小于、等于后者B、前者较大C、二者相等D、前者较小正确答案：B10、当防洪库容相同时,有闸控制的最大下泄量要比无闸的[ ]。
A、一定小B、一定大C、可能大D、可能小正确答案：D11、选择水库防洪标准的主要依据是[ ]。
《工程水文及水利计算》工程水文学部分章复习思考题1．水文循环的外因和内因各是什么？什么是大循环、小循环？2．水文现象有哪些基本规律？相应地有哪些水文学的研究方法？3．描述降水特征的量有哪些？时-面-深曲线的特点。
4．计算流域面平均雨量的方法有哪些？各方法的适用条件。
5．水文观测项目主要有哪些？根据测站的性质，水文测站可分为哪几类？6．流速仪测流量包括哪些内容？如何用实测流速推算断面流量？7．描述径流的物理量有哪些？每个物理量分别是什么含义？相互之间有什么关系？8．径流的天然补给来源有哪些？我国大部分河流汛期、枯期的主要径流补给分别是什么？9．什么是径流形成过程？一般将其分解为哪几个子过程？10．什么叫闭合流域？写出闭合流域多年平均的水量平衡方程，全球多年平均的水量平衡方程。
11．土壤蒸发有什么样的规律？为什么？流域蒸发包括哪几部分？12．什么是下渗率？什么是下渗能力？降雨情况下，雨强、下渗率和超渗地面径流三者之间的关系怎样？13．蓄满产流的产流条件是什么？如何将其产流量划分成地面和地下两部分？14．超渗产流的产流条件是什么？如何用初损后损法计算超渗产流的产流量？15．如何进行前期影响雨量Pa的连续计算？降雨径流关系曲线有什么规律？16．单位线的概念和单位线的基本假定。
怎样用单位线进行地面净雨的汇流计算？17．如何用分析法推求流域单位线？为什么相同流域各次洪水分析得到的单位线不相同？18．什么是总体，什么是样本？19．什么是重现期？重现期与频率之间是什么关系？百年一遇洪水是什么含义？20．我国常用的水文变量概率分布线型哪种线型？包含哪几个参数？目估适线法估计水文变量P-3型分布参数包括哪些步骤？21．在P-Ⅲ型分布参数x、C V和C S已知的情况下，如何求指定频率P的水文设计值x p？22．什么是年径流量？什么是设计年径流量?23．水文资料审查包括哪几个方面？各自的含义是什么？24．什么是设计洪水？简述由流量资料推求设计洪水的主要步骤。
