水利计算公式知识讲解
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1.1.3. 综合稳定指标
综合稳定指标是综合考虑河床的纵、横向稳定性。建议采用的公式为
（b）2 * h
1.2. 河床演变分析与河相关系
调查工程区河道历史主流及河道变迁，分析工程区河道形态。共分为蜿蜒型河道、游荡 型河道两种形式。
蜿蜒型河段一般凹岸崩退，凸岸淤长，凹岸深槽和过渡段浅滩在年内发生互相交替的冲 淤变化。
1.1.2. 河道纵向稳定分析
水流对河床泥沙的拖曳力与床面泥沙抵抗运动的摩阻力之间的相互作用，决定河床的纵 向稳定性。根据黄河水利出版社出版《治河及泥沙工程》中河道纵向稳定系数采用爱因斯坦 水流强度函数按下式计算：
式中： 纵向稳定系数；
D 床沙平均粒径，mm； J 河床纵比降； H 河流平摊水深，m。
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F——由计算点逆风向量到对岸的距离（m）； D——水域的平均水深（m）； β——风向与垂直于堤轴线的法线的夹角（°）。 c)安全加高的选取 安全加高 A 查《堤防工程设计规范》(GB50286—2013)表 3.2.1，5 级堤防按不允许越浪 考虑安全加高为 0.5m。
2.2. 护坡厚度的确定
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2.3.1. 冲刷深度
式中：
hs
H 0
U CP UC
n
1
hs——局部冲刷深度（m）； H0——冲刷处的水深（m）； Ucp——近岸垂线平均流速（m/s）； Uc——泥沙的启动流速（m/s）；粘性与沙质河床采用张瑞瑾公式计算，卵石河床采用长 江科学院公式计算；
n——与防护岸坡在平面上的形状有关，本次取 n=1/4。
根据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）（以下简称《堤防规范》）要求，堤顶高程 为设计洪水位加超高值确定。堤顶超高按下式计算：
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式中：
Y 堤顶超高(m)；
R 设计波浪爬高(m)；
e 设计风壅水面高度(m)；
A 安全加高(m)。
a)当斜坡坡率 m 1.5~5.0、H / L≥0.025 时，设计波浪爬高 R 可按下式计算:
张瑞瑾式:
长江科学院公式: 长江科学院的起动公式计算
式中： d50——河床的中值粒径（m）； H0——行进水流水深（m）； rs，r——分别为泥沙与水的重度（KN/m3），g 为重力加速度（ m/s2）， Ucp——的计算应符合下列规定：
式中：
U——行近流速（m/s ）；
η——水流流速分配不均匀系数，根据水流流向与岸坡交角 α 角查表。
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1. 河床稳定计算及河相分析
1.1. 河床稳定计算
河床稳定指标可采用横向稳定指标、纵向稳定指标及综合稳定指标 3 种形式 分析，以确定河道特性。
1.1.1. 河道横向稳定分析
河道横向稳定系数按下式计算:
式中： 横向稳定系数；
Q 造床流量，m3/s； J 河床比降； B 相当于造床流量的平摊河宽，m。
经计算，t=0.12m。 工程区治理河段护岸考虑了磨损年限、冻融循环、抗腐蚀耐久性等综合因素，并参考当
地已建护岸工程经验，采用 C20 砼预制铰接式生态护坡厚度采用 0.12m。
2.3. 坡脚确定
通过计算局部冲刷深度来确定具体的防冲护砌范围，除河床基岩出露的河段外，其它河 段护岸的护脚局部冲刷深度计算采用《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）中平顺护岸冲 刷深度计算公式，按设计洪水位进行局部冲刷深度计算。
游荡型河道的河岸及河床抗冲性较差，从长距离来看河道往往呈藕节状，其中窄段水流 归顺，有控制河势的作用，宽段则河床宽浅，洲滩密布，汊道交织，水流散乱，主流迁徙不 定。河道的平面状态可用“宽、浅、散、乱”四个字概括。
在水流长期作用下形成的河床，其形态有一定的规律，大量资料表明，表征河床形态的 水深、河宽、比降等，与来水来沙条件及河床地质条件之间，有一定函数关系，这种关系便 称为河相关系。
C20 混凝土护面的防护厚度采用下面公式计算:
式中： t——混凝土护面厚度（m） η——系数，对开缝混凝土板可取 0. 075，（现浇混凝土板每 10m 设一道伸缩缝）；对上
部为开缝板、下部为闭缝板可取 0.10。 H——计算波浪高（m），取 H1%。查表并计算得 H1%=0.25m； rb——混凝土板的重度（kN/m3），取 24kN/m3； r——水的重度，取 10kN/m3； L——波长（m），L 平均=3.46m； B——沿斜坡方向的护面板长度（m）； m——斜坡坡率，m=2.0。
_
H ——堤前波浪的平均波高(m)；
L——堤前波浪的平均波长（m）； a——斜坡坡脚。 有关风浪的要素按《堤防工程设计规范》中的有关规定计算； b)设计风雍增水高度 e 按下式计算:
e= KV 2F cos 2gd
式中： e——计算点的风壅水面高度(m)； K——综合摩阻系数，取 K=3.6×10-6； V——设计风速，按计算波浪的风速确定；
表
水流流速不均匀系数表
a
≤15° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90°
η
1
1.25
1.5
1.75
2
2.25
2.5
2.75
3
根据设计洪水与护岸的关系、洪峰流速及河床质等因素，选用张瑞瑾公式最终确定各段护岸 精品文档
精品文档 的冲刷深度
2.3.2. 基础埋深确定
根据规定，防洪墙基础砌置深度，应根据地基土质和冲刷计算确定，要求在冲刷线以下 0.5～ 1.0m。在季节性冻土地区，还应满足冻结深度的要求。结合工程区抗冲刷及抗冻、地基情况 要求及河道河势变迁情况，考虑该河段无明显滩槽、河道渠槽化、主河槽摆动明显等特征， 本次堤基冲刷深按深泓点作为地面高程，满足冲刷线以下计算深度。综合考虑，确定护岸堤 基埋置深度按以下要求确定: a.满足冲刷要求 根据冲刷计算，工程段冲刷深度为 1.00～1.91m，结合河道断面演变情况分析及平顺段冲刷 深度计算结果，综合确定工程区堤基平顺段埋置于深泓点以下 2.0m，斜冲段埋置于深泓点 以下 2.5m。 b.满足冻土深度的要求本工程区最大冻土深度 0.9m，地基最低埋置深度 2.0m，根据冲刷深 度要求，本段堤防埋置深度满足冻土要求。 c.满足地基承载力的要求。基础在满足以上两点的前提下，还需要满足地基承载力要求。根 据该段堤防沿线基础地质情况，多半工程基础坐落与基岩上，只有少部分堤防工程基础落于 粉质壤土和砂砾石上，需对基础进行适当放大处理，满足承载力要求。 综上所述，本次设计项目区确定工程区堤基平顺段埋置于深泓点以下 2.0m，斜冲段埋置于 深泓点以下 2.5m。由于工程区部分区域基岩层相对较高，位于冲刷深度以上，因此将该区 段堤防基础底部坐落于基岩强弱分划线以下 0.5m，其余区段基础埋深按照冲刷深度计算成 果控制。
RP
=
K KV KP 1 m2
HL
式中： Rp——为累积频率为 P 的波浪爬高(m)；
K ——为斜坡的糙率及渗透性系数， m≤1.0 时，砌石护面取 1.0；
Kv——为经验系数，可根据风速 V（m/s）、堤前水深 d(m)、重力加速度 g(m/s2)组成的
无维量V / gd 确定；
Kp——为爬高累积频率换算系数，对不允许越浪的堤防，爬高累积频率取 2%； m——斜坡坡率；
根据俄罗斯国立水文所提出公式，河道横断面河相关系公式为:
B H
式中: ξ 河相相关系数； B 造床流量下的水面宽（m）； H 造床流量下的平均水深（m）； （蜿蜒型河道 ζ 约为 2~4，较为顺直的过渡性河段约为 8~12，游荡型河道 ζ 约为 20~30）
2. 护岸结构设计
2.1. 护岸顶高程确定
水利工程常用计算公式
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B 0δεm (2gH 03）1/2式中：m -堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u ＝ RiC 流量公式Q ＝Au ＝A RiC 流量模数K ＝A RC 式中：C —谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）；i-渠道纵坡;A —过水断面面积（m 2)；n-曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）;g-—重力加速度（m/s ²）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s);a 1、a 2-—分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中：h f —-△x 段的水头损失（m ）;n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1)沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1.5-2。
水利工程常用计算公式
水利专业常用计算公式、枢纽建筑物计算31/21、 进水闸进水流量计算： Q=B 0 Ss m （ 2gH o ）式中：m —堰流流量系数s —堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下： 流速公式： u = C . Ri 流量公式 Q = Au = AC .. Ri 流量模数K = A CR式中：C —谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C = 1R1/6nR —水力半径（m ）; i —渠道纵坡；2A —过水断面面积（m ）; n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、 水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以al 型壅水曲线和bl 型落水曲线最为常见。
求解明渠 恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为2、h 2业 2gi-i f式中：△ x 流段长度（m ）;g -------- 重力加速度（m/s2）；h 1、h 2 -------------- 分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2---------------- 分别为流段上游和下游断面的平均流速（ m/s ）; a 1、a 2――分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；i f ――流段的平均水里坡降，一般可采用△ x=2g式中：h a —计算断面处的大气压强水柱高（ m ）；2 2.n 2V 2R ；/3或i ffl式中：h f—△ x段的水头损失（m；n 1、n2――分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则R 1、R2――分别为上、下游断面的水力半径（m）;A 1> A分别为上、下游断面的过水断面面积（m2）;4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为式中：0 —吼道断面中心半径（m）计算结果，须满足下列条件:h B、aH v—水的气化压强水柱高（m m=n2=n;也x 'n2v2R4732 2n 2V2R4/3（2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为:'v；V2 ' -hs= hc+hf =f c———+ if LQ 2g丿5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b o/h o=1.5 —2.5 ;（2）吼道中心半径与吼道高之比：r o/h o=1.5 —2.5 ;（3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A/A0=2 — 2.5 ;（4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A0/A M=1—1.65 ;（5）吼道断面底部高程（b点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7 —0.9 ;6、最大负压值出现在吼道断面定点a处，a点的最大负压值按下式确定：“2P/h B、a 二w h°—、h w -2g式中：前池内正常水位与最低水位之间的高差（m；h o —吼道断面咼度（m）;h w —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m）;*P /—因法向加速度所产生的附加压强水头（m）0.2m；式中：h a —计算断面处的大气压强水柱高（ m ）；最小淹没深度S,可按下式估算：S/h 。
水利工程常用计算公式
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm (2gH 03）1/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式:u ＝RiC 流量公式 Q ＝Au ＝A RiC 流量模数K ＝A RC 式中：C —谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR-水力半径（m)；i-渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x-—流段长度（m ）；g ——重力加速度(m/s ²）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2-—分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i -—流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中：h f -—△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ；R 1、R 2-—分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2-—分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2）渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5；（2)吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1。
水利工程常用计算公式
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B 0δεm（2gH 03）1/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式:u ＝RiC 流量公式 Q ＝Au ＝A RiC 流量模数K ＝A RC 式中：C —谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径(m ）;i —渠道纵坡；A —过水断面面积(m 2）;n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s ²）;h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m)；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2-—分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i --流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中：h f ——△x 段的水头损失（m);n 1、n 2-—分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ；R 1、R 2-—分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡）；4、各项水头损失的计算如下:（1)沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2）渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式(1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1。
水利工程常用计算公式
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（2gH3）1/2式中：m—堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u＝Q＝K＝A3△x=f1112 22i-i 2g2g⎭⎝⎭⎝式中：△x——流段长度（m）；g——重力加速度（m/s2）；h 1、h2——分别为流段上游和下游断面的水深（m）；v 1、v2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s）；a 1、a2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）；n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）； A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）； 4、各项水头损失的计算如下： （1）沿程水头损失的计算公式为（25（1（2（3（4（5 （66式中：h a —计算断面处的大气压强水柱高（m ）； H v —水的气化压强水柱高（m ） 最小淹没深度S ，可按下式估算：式中：0γF —吼道断面的水流弗劳德数，000gh /V F =γ。
虹吸的发动与断流宜选用以下的几种装置和方法来实现： （1）用真空泵抽气发动，可根据设计条件和工况做设备选型； （2）自发动；（3）水力真空装置； （4）水箱抽气装置。
断流装置常采用真空破坏阀。
在已知h B 、a 值时，真空破坏时的瞬间最大进气量可按下式估算： 式中：μ—真空破坏阀系统的流量系数；a ω—真空破坏阀的断面面积（㎡）；a ρρ、—分别为水河空气的密度。
7、水库蓄水容积 1、总库容估算公式（1V B L H K （2V A K 2V ho F C 水库为不完全年调节C=O.2~0.4 水库为完全年调节C=O.5~1 水库为不完全多年调节C=l~1.3 水库为完全多年调节C=1.3~1.5 3、水库灌溉放水流量估算公式：Q=CA Q —最大灌溉放水流量，m3/s 。
水利工程常用计算公式
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B 0δεm (2gH 03)1/2式中：m —堰流流量系数ε-堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式：u ＝ RiC 流量公式Q ＝Au ＝A RiC 流量模数K ＝A RC 式中：C —谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m)；i —渠道纵坡；A-过水断面面积（m 2）；n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度(m ）;g —-重力加速度（m/s ²）；h 1、h 2-—分别为流段上游和下游断面的水深（m ）;v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2—-分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ；R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m ）；A 1、A 2—-分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1。
水利工程常用计算公式
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B 0δεm (2gH 03）1/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u ＝ RiC 流量公式Q ＝Au ＝A RiC 流量模数K ＝A RC 式中：C-谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）；i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流.水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m);g ——重力加速度（m/s ²)；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中：h f —-△x 段的水头损失（m ）;n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ；R 1、R 2--分别为上、下游断面的水力半径（m)；A 1、A 2-—分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （2）渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1。
水利常用计算公式
水利常用计算公式水利工程计算是指对水的流量、速度、压力、水头、水位、水力损失等水文水力相关参数进行计算的一类计算工作。
常用的水利计算公式包括水流量计算公式、水速计算公式、压力计算公式、水头计算公式、水位计算公式、水力损失计算公式等。
一、水流量计算公式：1.静水流量计算公式：静水流量指的是自由液体通过管道或渠道时，未考虑其动力影响时的流量。
静水流量的计算公式如下：Q=A∙V式中，Q代表流量，A代表流过断面的面积，V代表流速。
2.总能量方程流量计算公式：总能量方程是流体力学中几个重要方程之一、应用于水流量计算时，可以得到如下公式：Q=A∙V=C∙A∙√(2∙g∙H)式中，Q代表流量，A代表流过断面的面积，V代表流速，C代表流量系数，g代表重力加速度，H代表水头。
二、水速计算公式：根据流量和流过的断面面积，可以计算出平均流速。
平均流速的计算公式如下：V=Q/A式中，V代表流速，Q代表流量，A代表流过断面的面积。
三、压力计算公式：1.静水压力计算公式：P=γ∙h式中，P代表压力，γ代表液体的密度，h代表液体的高度。
2.动水压力计算公式：动水力学是水力学的另一个重要分支。
当流体的流速不为零时，流体的动能也会对周围物体带来压力。
动水压力的计算公式如下：P=0.5∙γ∙V^2式中，P代表压力，γ代表液体的密度，V代表流体的速度。
四、水头计算公式：在水利工程中，经常需要计算水头，水头是指流体的能量在垂直方向上所具有的高度。
常见的水头计算公式包括：1.总水头计算公式：总水头是指流体的总能量，是流体流动时各种能量之和。
总水头的计算公式如下：H=h+V^2/(2g)+z式中，H代表总水头，h代表压力水头，V代表速度水头，g代表重力加速度，z代表位置水头。
2.水泵水头计算公式：水泵是指将液体抽入，然后通过压力输送液体的机械装置。
水泵的工作原理是通过提升液体的总水头。
水泵水头的计算公式如下：H=(P2-P1)/(γ∙g)+(V2^2-V1^2)/(2∙g)+(Z2-Z1)式中，H代表泵水头，P代表压力，γ代表液体的密度，g代表重力加速度，V代表速度，Z代表液体的高度。
水利工程设计常用计算公式汇总
水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（2gH03）1/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u＝RiC流量公式Q＝Au＝A RiC流量模数K＝A RC式中：C—谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）；i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s ²）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5；（2）吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1.5—2.5；（3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A 1/A 0=2—2.5；（4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A 0/A M =1—1.65；（5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m —0.2m ；（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7—0.9；6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定：γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中：Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（m ）；∑w h —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）； γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。
水利工程常用计算公式
水利工程常用计算公式水利工程是涉及水资源的开发、利用和保护的工程科学。
在水利工程设计和计算中，常用的计算公式有很多，包括流量计算公式、水头计算公式、堤坝稳定性计算公式等。
下面将介绍一些水利工程中常用的计算公式。
1.流量计算公式：(1)基本流量计算公式Q=A×V其中，Q表示流量，A表示过流面积，V表示流速。
(2)曼宁公式Q=K×A×R^1/2×S^1/2其中，Q表示流量，A表示过流面积，R表示水力半径，S表示水流坡度，K表示修正系数。
(3)流速计算公式V=Ks×R^2/3×S^1/2其中，V表示流速，R表示水力半径，S表示水流坡度，Ks表示水力坡降系数。
2.水头计算公式：(1)流态水头计算公式H=Hs+Hf+Hw+Ha其中，H表示水头，Hs表示静水头，Hf表示摩擦水头，Hw表示加速水头，Ha表示动能水头。
(2)能量平衡公式H=P×γ/(Q×g)其中，H表示水头，P表示压力，γ表示单位体积重量，Q表示流量，g表示重力加速度。
3.堤坝稳定性计算公式：(1)滑动稳定性计算公式FS=ΣR×ΣF-ΣT×ΣN其中，FS表示稳定安全系数，ΣR表示抗力，ΣF表示作用力，ΣT表示扭矩，ΣN表示正向力。
(2)翻转稳定性计算公式MR = 0.5 × W × H^2 × sinθ其中，MR表示滑动弯矩，W表示堆坝重力作用力，H表示堆坝高度，θ表示翻转角度。
4.泵站计算公式：(1)泵站流量计算公式Q=n×H×10/η其中，Q表示泵站流量，n表示泵的数量，H表示扬程，η表示泵的效率。
(2)泵站功率计算公式P=Q×H/75其中，P表示泵站功率，Q表示泵站流量，H表示扬程。
这只是水利工程中常用的一些计算公式，实际上还有很多其他的计算公式，如水力学计算公式、水位计算公式等。