梯形、矩形渠道水力计算表 ——有用(算出流速和流量)
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梯形渠道断面尺寸、水深计算水深底宽边坡过水面积湿周水力半径糙率谢才系数坡比降流速流量h(m)b(m)m A(m*m)χ(m)R(m)n C(m^1/2/s)I v(m/s)Q(m^3/s) 0.400.30 1.000.280 1.4310.1960.025030.4760.01 1.3480.377 0.64 1.000.410 1.8100.2260.022534.6940.000250.2610.1070.600.600.500.540 1.9420.2780.012067.3270.03 6.150 3.321 0.400.500.500.280 1.3940.2010.018042.5130.03 3.3000.924 0.600.320.400.336 1.6120.2080.012064.1640.03 5.073 1.705 0.750.80 1.00 1.157 2.9150.3970.02534.2920.01 2.1607 2.5004说明:1、计算的范围为尾水(即尾0+000~尾0+017.5)。
2、计算时假设该渠水流为明渠均匀流进行水力计算。
3、该渠道的衬砌为浆砌块石衬砌,其糙率n值取为n=0.025。
水 深过水面积湿 周水力半径糙 率谢才系数底坡比降流 速流 量h(m)A(m*m)χ(m)R(m)n C(m^1/2/s)I v(m/s)Q(m^3/s)0.6700 1.608 3.740.42994650.022538.6117860.00120.8770 1.41030.40000.16 1.20.13333330.01259.5628140.03 3.76710.6027.0#VALUE!#VALUE!0.014#VALUE!0.0012#######VALUE!0.80000.56 2.30.24347830.01843.9006410.01 2.1662 1.21311.3800 2.208 4.360.5064220.02535.7118290.002 1.1365 2.50950.30000.090.90.10.01256.7743390.03 3.10970.27990 1.600.02500.0020.00000.00001.3770 2.2032 4.3540.50601750.02535.7070720.002 1.1359 2.50271.38002.2084.360.5064220.02535.7118290.002 1.13652.5095201882.400.401.800.70矩形渠道断面尺寸、水深计算底 宽b(m)1.601.600.301.601.60水 位湿 周水力半径糙 率比降h(m)χ(m)R(m)n I 4014 4.188810.064870.0810.0083401524.73240.6629390.0810.0083401641.99927 1.1770520.0810.0083401756.68853 1.7723470.0810.0083401860.01827 2.6099290.0810.0083401963.96554 3.3681810.0810.0083402068.29129 4.0660120.0810.0083402171.52681 4.7937480.0810.0083402274.59941 5.4991830.0810.0083402377.67202 6.1762850.0810.0083402480.744616.8282910.0810.008314.0209061270931,401561.9852860896954,4016165.499744002757,40170.0493423963017573,4014水位~流量关系795.6114.02156.643397215.447505277.673195河道流量~水位关系曲线333.978518041592,4018544.493160351384,4019795.610327806321,4020流 量Q(m 3/s)0.05A(m 2)过水面积0.27172916.39606949.435331100.471771479.724499342.881492410.235771437.541816.34551.3476792231.971437.53901810852,40221816.34129695998,40232231.96604967931,402461.99165.50333.981096.43156212984,40211096.43544.49河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线河道流量~水位关系曲线0.2780.466.90.160.2231780.040.2975713 1.1902850.12419166860325393625640高程261577.6 470332.55293136.569967 2.054854796.280.507464530.8910 2.29723770110.9594720.8916220.58413933690.4333332860.2780.552.80.790.1076410.2780.552.80.10.73392高程45128267891096110.58120.413142775 1.250.7224030.043000高程39008400 4400 5450 646.379.27416.379474723.185 4.6378.18547220 895449 1.3842694561011121315.7-0.0079614高程4567891011121314实际堆渣量可堆渣量(万m3)(万m3)1#废石场新建矿区道路下方0.490.52103024m~3034m0.21沟谷地,但坡度较陡、坡度在30°左右。
运用EXCEL软件计算梯形渠道流量在渠道流量的计算中,主要对水深进行试算,有时一次不能成功,需要进行多次试算,过去用手工计算非常繁琐,工作量大,容易出现错误。
而现在运用Excel软件的对数据自动处理和计算功能,就可以很轻松地完成渠道设计流量的计算工作。
下面仅就自己在实际工作中运用EXCEL软件对梯形渠道流量的计算方法作一简介,以供参考。
一、渠道流量计算公式在渠道横断面设计中,灌溉渠道水流以明渠均匀流公式计算。
明渠均匀流即是水流在渠道中流动,各断面的水深、断面平均流速和流速颁布都沿流向不变。
明渠均匀流的计算公式为:Q=ων=ωC(Ri)1/2式中 ω——过水断面面积R——水力半径,R=ω/χ χ——湿周i——渠道的底坡C——谢才系数,C=(1/n)R1/6n——渠道糙率二、计算步骤计算时采用试算法,具体步骤如下:1、先假设一个水深h值;2、根据已知的渠底宽b、边坡系数m计算出渠道的过水断面面积ω、湿周χ、水力半径R;3、依据糙率n及水力半径R计算出谢才系数C值;4、用Q=ωC(Ri)1/2(i已知)计算流量Q;5、若此流量与需要通过的流量相等,讲明假设的水深值为通过需要流量时的水深;若不相等,则应另假设一个水深,仍按上述步骤计算,直到算出的流量值与要求通过的流量值相等为止。
三、 在Excel中列式计算在Excel中建立一个新的工作薄,在A3列输入所要计算的渠道名称,B3列输入渠道水深h,C3列输入渠道底宽b,D3列输入渠道边坡系数m,E3列输入渠道糙率n,F3列输入渠道底坡i等基础数据。
根据上述计算步骤,下面进行过水面积,湿周,水力半径,谢才系数及流量的计算。
选择G3单元格,输入公式ROUND(((D5+E5*C5)*C5),2)计算过水断面面积ω;选择H3单元格,输入公式计算湿周x=ROUND((D5+2*C5*(SQRT(1+POWER(E5,2)))),2);选择I3单元格,输入公式ROUND((H5/I5),2)计算水力半径R;选择J3单元格,输入公式ROUND((1/F5*(POWER(J5,0.167))),2)计算谢才系数C;最后选K3单元格,输入公式ROUND((H5*K5*(SQRT(J5*G5))),2)计算设计流量Q。
1前池段12 2.40.00150.014 2.1508911.99976 2渠段110540.0130.015 3.04588105
3渠段226 1.80.0070.015 3.2673226
4渠段31520.0010.015 4.1132314.99998 5渠段42 1.20.0020.015 1.05981 2.000084 6输水隧洞0.80.80.00050.015 1.453460.800217
警告:
1、紫色区域为标题栏,请勿进行改动;
2、隐藏区域为严禁改动的区域,可以取消隐藏查看,但严禁作任何改动,并请在查看完后将其隐藏;
3、A~G列的白色区域为用户输入区,该区域可以根据需要进行任意操作。
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使用说明:
1、使用时在A-G列的空白段内输入计算数据(也可将原有数据删除或清除后输入计算数据),其中,E列数据(即水深)可以不输入,但请保持H列和J列(即前述青色区域)的公式不变;
2、点击计算按钮,程序即可进行明渠均匀流正常水深试算;
3、每一行为一个计算段,用户可以根据自己的需要增加任意条计算段(行),程序会自动读取计算段的数据并进行计算。
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最后,祝大家使用愉快!gdzrgcsjyxgs_gzy 2010.08.14。