浅谈沉沙条渠水面线的推求
浅谈沙漠地区引水渠道工程地质问题及处理建议
浅谈沙漠地区引水渠道工程地质问题及处理建议作者：吴爱军来源：《中国科技博览》2013年第38期【提要】风沙土广泛分布于我国北方干旱、半干旱的沙漠地区，是一种特殊性质的地基土。
笔者做为工程地质勘察人员参与了景电二期延伸向民勤调水渠续建工程勘察工作，积累了一些勘察经验；本文引用景电二期延伸向民勤调水渠续建工程勘察实例，就沙漠地区引水渠工程主要工程地质问题作出分析，和同行探讨。
【关键词】沙漠地区引水渠道地质问题处理意见景电二期延伸向民勤调水渠续建工程是专门解决民勤县水资源短缺的一项应急工程，是在民勤调水延伸工程的基础上沿洪水河右岸进行输水渠延伸调水的工程，工程区位于武威市凉州、民勤两县（区）境内。
本区位于沙漠边缘地带，气候干燥，降雨量稀少，蒸发强烈，属典型干旱大陆性气候。
该区沙漠地基以风积沙为主，具有特殊的工程性质，是沙漠工程地质勘察中的主要问题。
1. 工程区内地层岩性分述①eol-plQ42风洪积层：褐灰、浅黄色细沙层，其中夹有沙壤土，粉质壤土透镜体。
细沙沙质纯净、均一，上部植物根孔较发育，具水平层理，往往顺层理及根系发育有锈黄色条带，颗粒成分以长石、石英、云母、岩屑为主，结构中密；沙壤土，粉质壤土透镜体，厚一般0.3～0.8m不等，局部可达2m以上，据景电二期向民勤调水工程勘察资料及本次勘测中取样分析成果，其粉粒含量65～70%，沙粒15～20%，粘粒10～15%。
该层在工程区内，分布在冲洪积平原上部，据勘探厚度一般在6m以上。
②eolQ43风积层：岩性为沙黄色细沙及极细沙，分布在工程区北部沙漠边缘区，组成半固定丛草沙丘，结构疏松～中密。
③al-plQ43：分布于洪水河河床及两岸漫滩，上部为含砾细沙，厚1.5～2m，结构疏松，含泥量较大，下部为沙砾石层，分布于6#退水渠渠尾。
④eolQ44：为风积成因的极细沙，主要覆盖于工程区南部冲洪平原表面上，堆积呈新月形沙丘及沙丘链，有时分布于沙漠区冲洪积平原面的风蚀凹地中，厚0.3～0.5m，其结构疏松、干燥、易风蚀流动。
河渠水面线计算中几个关键问题探讨
$h =
v
2
ln
r0
+
g r0 -
b/ b/
2 2
+
(v
co sB1 ) 2 2g
( 2)
式中: v 为断面平均流速; r 0 为河渠中心线的转弯半径; b 为河渠宽度; B1 为沿弯道的圆弧中心角。
弯道急流水面波动十分急烈, 水面变化只要作粗略分析, 精度就足够。克纳普( Knapp) 通过分析计算及
2010 年 10 月
灌溉排水学报 Journal of Irrig at ion and Drainage
文章编号: 1672- 3317( 2010) 05-0121- 05
第 29 卷第 4 期
*
河渠水面线计算中几个关键问题探讨
刘曾美1, 吴俊校2, 陈 明2, 肖素芬2
( 1. 华南理工大学 水利水电工程系, 广州 510640; 2. 广东省水利水电建设管理中心, 广州 510600)
121
3. 74 m, 临界底坡为 5. 31 j 。现以 300 m 长的河段来计算讨论。若底坡为 3. 5 j ( 缓坡, 相应正常水深为
4. 29 m) , 令下 断面 0 + 000 的河底 高程为 0. 0 m, 则 0+ 300 断面 的河底 高程为 1. 05 m 。以 一个 河段
( $s= 300 m) 计算和分为 6 个河段( $s= 50 m) 计算的不同下断面起推水位 z d 下的上断面 0+ 300 的水位见
摘 要: 从应用角度出发探讨可能导致河渠水面 线计算误差的几个关键 问题: ¹ 应用条件 的控制与 水面线计算 结
果精度的把握, 并以实例探讨河道底坡、计算河段的长度 $s 和起推 水位对结 果精度 的影响; º 弯 道水流 的横向 和
河道治理水面线推求及堤顶高程确定
5.5.1水面线推求及堤顶高程确定
5.5.1.1水面线推求
根据现状河道水面线的推求，原河道堤防高度局大部分都不能满足20年一遇的洪水要求，局部堤防甚至达不到5年一遇的洪水标准。
河道水位的变化直接影响防洪工程的规模，在河道整治工程中水面线的推求尤为重要。
设计水面线是防洪工程建设的基本依据，设计洪水位用于确定工程顶部高程。
(1)起调水位的确定
利用《石葵河段治河防洪工程水文分析计算报告》中本治理段各防洪断面Z～Q关系推求结论，以里程12+349断面10年起调水位为1440.544m。
(2) 水面线推求
数曲线法和控制曲线法等。
本工程计算采用逐段试算法进行试算。
由于设计洪水位线有高有低，实际设计堤顶高程根据设计洪水位加安全超高的原则计算并结合石葵河段的实际作适当调整，各断面尺寸、设计洪水位、堤顶高程计算成果见表5-2。
表5-2 石葵河治理段设计河道洪水水面线成果表
沿河道进行控制断面的冲刷深度计算，计算结果见表5-3。
表5-3一般冲刷深度一览表。
水面线推求的几个问题
在EXCEL中实现恒定非均匀流水面线计算，首先要判断是哪类水面线。
然后根据水面线类型及控制断面水深计算第二个断面水深。
主要难点在1、断面面积计算(已经解决)，2、不同水面线类型之间的变化，3、试算的方法是否合理，4、程序的容错性优劣。
不过网上提供下载的较多，建议在网上下载一个得啦，我发几句杂音楼主所谓“变断面”其实是一个可大可小的问题，关键在与你怎么简化问题。
在EXCEL中实现恒定非均匀流水面线计算是可行的，通过变化湿周可以达到计算过水能力的要求进而推求水面线。
但是大家是否注意到，前提是恒定流，其实在天然河道的中是没有恒定流的，况且是变断面的，更加是“非恒定”的，我有个博士师姐搞非恒定流天然河道的三维水面计算，一段10几公里的河道，看上去不难，但我知道，，到她博士毕业，也没完全做好！楼主实在要，可以看看HEC-RAS，这个软件可能能满足你的要求！【请教】河道水面线的推求该帖被浏览了1075次| 回复了3次现在需要推求一个河道洪水时的水面线，由于景观需要，在河道的一段需设置几个溢流堰（初步确定采用折线型实用堰），向大家请教，这种情况该如何推求洪水时河道的水面线呢？我也式这样想的但是临界水深的位置怎么确定啊因为有水跃也有水跌坡度为0.016 50m0.012 100m0.019 50m0.016 500m0.020 50m 谢谢大侠们指点一下通过临界水深来判断我在推求过程众，水面会突变如果用0.016的正常水深来推求的话，其实水面线就是把正常水深联起来评审的时候说这样不可以需要推水面线谢谢请问一下河道雍水距离有计算公式没的你的问题不在临界水深如何计算而是在于没有一个明显的控制断面，那么推算的起始水深是多少就难以确定所以首先要确定一个起算断面起算断面给你两个方法1是根据边界条件来确定，比如从缓坡到陡坡，那么交界处的水深＝该断面的临界水深2是用分段试算法，可以任意假定“相当远”的一个断面的水深来计算其理由在数学算法，具体你可以参考水工设计手册1-456页左边末尾的一段话另外还有个问题就是，你底坡在变化，所以整个过程中，可能发生水跃或者水跌而推算水面线时，算到水跃或者水跌前后，就最好停止水跃的高度、长度等，根据其前后水面线的成果，作为边界进行水跃计算个人看法，大家讨论～～呵呵有变坡点怎么会没有控制水深？水面线变化规律研究一下每个变坡点附近都要计算确认不是急变流就用渐变流公式推算水面线并不是部分同志说的下游推上游那么简单要具体情况具体分析的【请教】支流水面线如何计算？？尖灭点如何推求该帖被浏览了809次| 回复了3次防洪规划中，干流水面线已经求出，可支流水面线如何推求？即尖灭点如何求出来？？使用一种方法就是还是用伯努利方程，用干流同频率水位向上推求，可推出来水位非常之高，肯定与常理不合，另外想不考虑干流顶托，直接求出天然水面线，然后采用干流水位平划一条与它相交，但这样好像又太低。
典型引黄灌区沉沙条渠清淤内业的微机处理方法 免费
典型引黄灌区沉沙条渠清淤内业的微机处理方法1 问题的提出在引黄灌区内受气候、作物种植、劳力、财力等因素的制约，一般清淤工程安排在秋冬间隙进行，总计时间一般不超过40天，其间进行外业测量、内业计算、工程施工。
一方面由于内业计算处理的数据量大，且多以人工操作，造成作业时间长、精度低等问题，对整个清淤工程有较大的不利影响；另一方面，采用临时导线桩确定沉沙条渠清淤断面的平面位置，这就导致标准断面套绘实际是凭经验进行重复设计，不仅费时费力，而且有一定的随意性，给沉沙条渠的管理工作增加了困难。
本计算过程在沉沙池没有固定导线桩的情况下，利用临时的导线桩通过微机可快速准确地确定沉沙条渠的平面位置，快速地进行内业计算，节省大量的工时。
2 计算原理2.1 沉沙池横断面淤积面积的计算通过实测横断面和设计横断面的套绘对比，确定淤积面积。
一般将断面等距离分割成m 个梯形，然后累计m个梯形冲淤面积便得断面淤积面积S淤式中 a i,a i+1分别为第i和i+1等分处的冲淤厚度，Δh为横向等分距离即梯形的高。
2.2 淤积量及施工工日的计算由相邻断面面积平均值和间距计算第n渠段的淤积量可求得沉沙条渠淤积总土方量V 式中 S n为n断面淤积面积，z n为第n断面桩号值(即起点距)，N\$为横断面总数。
在清淤工程中一般采用工时定额(即每立方米需用工时数)计算施工工日，则总工日式中V n为第n渠段清淤土方量(亦为淤积土方量)，d n为(n-1)至n断面的平均工时定额。
3 计算过程及有关问题的处理3.1 确定主河槽上口线AB的宽度x及标高h确定主河槽上口线可选用下列两种方法之一，如图1所示。
一是在实测数据中直接标记出最高水位线与实测断面线的两交点A2和B2，排除A2B2下左(右)岸滩地后得A1B1，再排除A1B1下右(左)岸滩地后得AB，求得主河槽上口线AB的长度x和AB的标高h；二是在横断面上计算确定实测断面线与设计断面上口线的上口线的两交点A2和B2排除A2B2下有滩地的可能后，求出AB的长度x和标高h。
浅析灌区改造渠道设计水面线
浅析灌区改造渠道设计水面线作者：陈占坤来源：《科技创新导报》 2012年第28期陈占坤(四平市秦家屯灌区管理局吉林四平 136114)摘要：我国的大中型灌区大多修建于20世纪六七十年代，由于当时的现代化水平低，因此建设标准低，工程老化失修严重，至使农业生产受到很大影响，严重影响了灌区工程效益发挥，因此，进行渠道水面线定量计算，进行灌区工程的改造与修复，进行渠道设计水面线的优化分析，确定一条既能满足灌区改造设计的目标，从渠尾向渠首逐段推求渠道水面线，是灌区续建配套改造的关键。
关键词：渠道设计灌区改造工程效益中图分类号：TV135文献标识码：Ａ文章编号：1674-098X(2012)10(a)-0054-011 研究意义农业是我国国民经济的基础产业，我国又是一个水资源相当贫乏的国家，我国现有大型灌区四百多个，中国水资源总量约为28124亿m3，占全国有效灌溉面积的百分之三十多，我国人均水资源量排在世界一百多位，大型灌区是我国重要的粮棉油生产基地，农业用水是中国用水大户，是解决人口吃饭问题的主力军。
在农业用水严重缺乏的情况下，灌区工程已不能适应我国农业和国民经济发展要求，并且我国还存在着严重浪费水资源的现象，急需开展以节水为中心的续建配套与节水改造。
现在，国家对大中型灌区的节水改造十分重视，为使日后能水资源充分发挥其效益，从1998年开始在全国范围内全面启动大中型灌区节水改造项目，以发挥灌区灌溉效益。
我国的大中型灌区灌溉水利用系数只有0.4～0.6，实现灌区设计灌溉效益的根本途径是通过灌区节水改造规划进行技术咨询，对灌区进行续建配套和节水改造，提高规划水平，推进农业现代化进程，实现水资源的可持续利用，得出一条合理的新的渠道设计水面线，采取以节水为中心的工程，并以改造后新的设计水面线为纲领，实现农业灌溉技术和管理等综合措施，农业灌溉技术和管理等综合措施对灌区进行系统的改造，从而提高灌区的农业生产效益，这是大中型灌区改造设计的关键内容。
实例分析条渠式沉沙池的优化设计
实例分析条渠式沉沙池的优化设计沉沙池是水电站保护水利设备安全的重要建筑物，沉沙池设计方案是否合理对整个水电站沉降效果产生直接影响，也在一定程度上影响设备生产效率和安全性。
文中结合新疆天池沉降池建设情况，通过方案对比选定最佳的沉沙池形式并设计合理的参数，验证条渠式沉沙池方案的合理性和有效性。
标签：条渠式沉沙池；优化设计；实例分析沉沙池作为水利工程中控制水流泥沙粒径最常见的方式，对水利工程进行施工过程中，沉沙池形式、种类较多，为保证获得最佳沉降效果，在选择型式和结构时，要依据工程地质条件和沉沙池功能需求确定相应的类型。
文中根据新疆天池沉沙池设计为依据，分析工程泥沙情况和景观要求，通过方案比较选择适合的沉沙池形式，以期为相关类似工程提供重要借鉴。
1、工程概况1.1 天池实际情况。
新疆天池属于国家5A级旅游风景名胜区，位于乌鲁木齐市的懂不，主要风景特色为冰川湖泊、民族风情。
近些年，因气候变化异常，降水过于集中，过度放牧、砍伐等因素的影响，导致泥石流频发，促使上游多数松散物质和泥沙进入天池，不仅缩小天池的湖面面积，也影响旅游资源的质量，直接影响天池的生命。
天池气象站统计的数据表明，天池气候编程存在明显的振荡特征，调查显示，1971年～2003年，天池遭受泥石流侵袭，泥沙向湖心推进217米；而2003年～2006年，天池的湖岸线又推进54米，沙进水退导致天池湖面多年来缩小3.47%。
截止2007年，天池湖水深度从10年前的平均100米下降至80米。
从整治泥沙、改善环境等方面入手，继续对泥石流进行相应的防治工作，例如：设置拦沙坝、沉沙池等，结合相应的生物措施保护天池的经过，提升天池的旅游价值。
下文针对天池尘沙吃设计展开讨论。
1.2 泥沙特性。
新疆天池泥沙主要是悬移质、推移质两类，相关研究表明，0.001～0.005粒径的泥沙能有效改善土壤养分，粒径为0.005～0.1mm泥沙可以改善土壤结构，大于0.1mm的泥沙对农作物产生不良影响，极易出现淤积渠道的情况。
浅谈天然河道水面曲线的推求方法(2)
浅谈天然河道水面曲线的推求方法（2）作者：徐勇亮来源：《建筑工程技术与设计》2014年第22期【摘要】使用"推求法"计算天然河道水面曲线有很多限制，很多情况下不便应用，应该与"比降法"配合使用，解决天然河道水面曲线计算问题。
【关键词】天然河道水面曲线推求法比降法水力学模型2012年的暴雨洪水给我国很多地方造成了生命财产的重大损失，引起了防洪部门的重视，纷纷加大了防洪工程的投入。
因而防洪工程的水力学计算，尤显重要。
在我国的有关防洪工程的规范中，大量的篇幅，是有关工程措施的规定，水力学计算部分内容很少，没有具体的公式。
旧版的《水工设计手册》以及水力学教科书中，有对天然河道水面曲线的详细论述和计算方法讲解。
大家都是按照这些常规算法，解决天然河道水面曲线计算问题。
新版的《水工设计手册》也有天然河道水面曲线计算的章节，武汉大学水利水电学院出版的《水力计算手册》中也有河道恒定流水面曲线计算章节。
对于天然河道的各种水力要素的计算，有着详尽的规定。
上面所说的这些书中的方法是暴雨洪水的一种水力学模型，是一种一维静态的水力学模型，也就是所谓的'推求法'，是从已知水位推求未知水位的计算方法。
本文从这个方法的使用过程中碰到的问题，就暴雨洪水的一维静态的其它的水力学模型进行一些研讨。
一推求法计算天然河道水面曲线该方法是求解下面的基本方程（即伯努利方程）：这是一个在河道上解决非均匀流，从已知水位推求未知水位的方程。
在没有计算机的年代，这是一个繁琐的计算工作，旧版的《水工设计手册》详细的列出了它的计算方法。
随着计算机的出现，很多技术人员，用计算机编程解决这个问题。
但使用的结果却让人有些失望，大家为此困惑不解的是程序编制经过多次检查，又有成功的范例，为什么有些情况下就计算不下去，问题到底出在哪里呢？经过分析，本人认为这种方法用于水库回水曲线计算时，大都是对的，能得到满意的结果。
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３ ｏ ７． ｏ２
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２０ ｏ
２２ － ５ Ｅ ０ ２１ ０ ．Ｅ－ ５
２Ｅ－０ ５
Ｏ０ １ ．０ ４ ０Ｏ ｏ ｏ ３
【 摘 要 】 面线 的 研 究 是 水 力 学 的 重要 内容 ， 水利 工程 设 计 的一 个 主 要 依 据 ， 水 文 水 情 预 报 中起 着 重要 作 用 ， 库 区设 计 和 管理 中是 水 是 在 在 不 可缺 少 的 重要 参 数 ， 于河 道 防 洪 、 对 水库 淹 没有 极 其 重要 的 意 义 。
【 关键词 】 水面线 ； 沉沙条渠
水 面 线 是 描 述 水 面 的变 化 的一 条 线 。 面 线 的研 究 是 水 力 学 的 重 水
粗率受到受到河床组成床面特性 、 面形态及水流流态 、 物 、 平 植 岸
要 内容 ， 水 利 工 程设 计 的一 个 主要 依 据 ， 水 文 水 情 预 报 中起 着 重 壁 特 性 等 影 响 ， 况 复 杂 ． 易 估计 。 一般 情 况 下 ， 沙 池 淤 积 面 糙 率 是 在 情 不 沉 要 作 用 ， 库 区设 计 和管 理 中是 不 可 缺 少 的 重 要 参 数 ， 于 河道 防 洪 、 ｎ 大 于 池 边墙 糙 率 ｎ ， 在 对 因此 ， 沙池 的糙 率 系 数应 为 综 合糙 率 系 数 ， 沉 综
引水 渠 道 的实 测 资 料 统 计 ， 沙 率 越 大 其糙 率 越 小 。 含 在 推 求 水 面 线 之 前 ， 要 收 集 有 关 水 文 、 沙 及 河 道 地 形 等 资 料 先 泥 如 河 道 粗 糙 系 数 、 道纵 横 剖 面 图 等 。若 沉 沙 条 渠 每相 邻 两 个 计 算 断 ４ 水 面 线 计 算 算 例 河 面 的面 积 变 化 不 大． 忽 略局 部 水 头 损 失 。 可 某 干 渠 设 计 引 水 流 量 Ｑ＝ Ｏ ３ ， 沙 条 渠 位 于 总 干 渠 上 游 ， 口 ２ ｍ／ 沉 ｓ 进 １ 水 面 线 推 算 的基 本 公 式 与 上 游 引渠 相 接 ． 口与 下 游 总 干 渠 相 接 ． 渠 进 口断 面控 制水 位 为 出 条
０．００ ０ ３
式 中 ： ２Ｅ一 一 分 别 为 计 算 Ｅ 、 断 下 断 丽 及 上 断 面 水 位 ，单 位 为 △ｚ — 计 算 段 沿 程 摩 阻 损 —
地 面积 等 ， 水 沙 和 土 地 资 源得 到综 合 利 用 。 使
式 中 ，ｎ、ｒ ｎ 淤 积 面糙 率 和池 边 墙 糙 率 ， 肚 ｒ 一相应 于糙 率 ｎ 、 ２ ｙ 的湿 周 。 ｌ 专 家在 研 究 了引 黄 条 渠 和 引 水 渠 道 的 实 测 糙 率 后 认 为 ． 渠 沉 沙 条 池 在 运 行 过 程 中 ． 糙 率 与引 水 含 沙 量 有 关 。 根 据 引 黄 条 渠 沉 沙 池 及 其
ＸＩＸ ＋￣
当 ｎ／２ １５ ２时 ，＝ １ ＜ ．～ ｎ ｎ
± 坠
ＸＩＸ２ ＋
耕、 固堤 或 清 淤 后 可 重 复 利 用 的 沉 沙 池 即 为 沉 沙 条 渠 。 在 黄 河 中下 游 低 洼地 区 采 用 该 类 沉 沙 池 较 多 ， 用 于 淤培 固 堤 、 淤 改 土 或 扩 大 耕 可 放
Ｅ２ Ｅｉ ，Ｚ 一 －￣
３ ．５ ， 口 断 面 控 制 水 位 为 ３ ． ｍ． 渠 总 长 １０ ｍ， 率 采 用 ｎ ７０ ｍ 出 ７０ 条 ０ ２０ 糙 ＝ ００ 水 温 ｔ １．。 计 算 结 果 如 下 表 ． ２， ＝ ０８Ｃ，
— —
△ 学 一 等 。
＝ 一 月 ２ ， ３
断 面 底 高 程 底 宽 水 深 ｈ 流 速 Ｖ 水 位 Ｅ 断 面 面 积 水 力 半 断 面 问 号 （１ ｍ “１ ｎ （】 ｍ （／ ｍｓ ） （） ｍ Ａｍ ｆ 径 Ｒ ］ 距 【ｍ ｆ ｍ １
１ ２
３
△Ｚ
平 均 水 Ｅ － ～ ２ Ｅｌ 力坡度 △Ｚ
００ Ｏ ．０ ２ ００ ０ ．０ ２
Ｏ． ｏ２ Ｏ０
３ ．３ ３６ ３ ．９ ３５
３３． ５５
ｌｏ ｏ １０ ０
１ ｏｏ
３３ ４ ．７ ３４ ３ ．ｌ
３． ２ ４５
００ ８ ２２ ３４ ３ ．１
０． ７５ ０２
３ ．ｏ ７ｏ ４ ３ ０ ７０ ３
科 技信 息
。建 筑 与工 程 Ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｆ ＭＡ Ｉ Ｎ ＣＥ Ｃ Ｅ ＨＮ Ｌ ＧＹＩ ＯＲ Ｔ Ｏ Ｎ
２１ ０ １年
第１ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ期
浅谈沉沙条渠水面线的推求
王翠翠 ’ 伊 亮 （． １ 山东黄河勘测设计研究院 山东 济南 ２ ０ １ ；． ５ ０３ ２中铁十四局集团第四工程有限公司 山东 济南 ２ ０ ０ ） ５ ００