基于DEM的渠道土方量计算模型

针对传统断面法土方量计算效率低的问题,提出一种基于数字高程模型(DEM)的渠道土方量计算模型,并在目前应用最广泛的计算机辅助设计软件——AutoCAD下利用ObjectARX技术编程实现该模型。     

平均断面法计算渠道土方量的本质缺陷及改进

对传统的渠道土方计算使用的平均断面法进行了详细分析。针对该方法的本质缺陷,提出了运用二次B-样条函数拟合渠道填方或挖方断面面积函数,再结合样条积分公式来计算土方量的渠道土方计算方法,并通过实例对该算法的实用性及优越性进行了说明。     

Excel/AutoCAD软件在渠道设计中的组合应用

目前垦区除农垦勘测设计研究院等专业性设计单位利用微机和专业设计程序进行渠道断面设计外，各农场大多还局限于手工设计断面和计算土方工程量。     

清水县牛头河流域引水工程断面设计洪水计算方法比较研究

为探索牛头河石咀子与汤峪河王家庄上游处工程断面适宜的洪水计算方法,利用瞬时单位线法和推理公式法计算两工程断面不同频率下的洪水流量。结果表明,两种方法对牛头河石咀子段的计算结果均较汤峪河断面大;和流域面积对应,在同一频率下瞬时单位线法计算得到的流量均较推理公式法大,如在20%频率下汤峪河断面瞬时单位线法计算结果为86 m~3/s,而推理公式法为81 m~3/s。处于工程安全性考虑,本次牛头河和汤峪河工程断面设计洪水采用"瞬时单位线"的计算结果,为后期在断面处修建取水枢纽提供设计依据。     

大中型输配水渠道工程系统优化设计

提出了大中型输配水渠道工程系统优化设计的定量定性混合系统动态规划模型。模型以计算分析期内总支出费用最小为目标函数,各渠段纵坡和定性规划方案为系统变量,渠道不冲不淤流速、水头损失、投资等为约束条件。克服了目前优化方法中不能综合考虑各渠段断面设计参数、配套建筑物设计参数和位置、渠道断面形状、衬砌方式优化的缺陷,为大中型输配水渠道工作系统优化提出了一个新的方法。     

浅述渠道测量的工作程序

渠道测量的目的是在地面上确定中心线并测绘出纵、横断面图，为渠道设计与工程预算作依据。从踏勘选线、中线定线、纵横断面测量、土方计算等方面对渠道测量的工作程序进行了总结，提出了一些工作方法和思路，以期共同探讨。     

基于MATLAB的渠道土方计算

针对现有渠道土方计算方法的不足,基于M ATLAB强大的数学计算功能和简单的语言特点,提出用三次样条函数拟和渠道挖填断面的面积函数,再运用R om berg积分法计算渠道土方量的新方法。算例结果表明,该方法计算结果误差小、精度高、算法简单,可供设计人员参考。     

标准Ⅰ型马蹄形断面水跃共轭水深的计算

【目的】研究标准Ⅰ型马蹄形断面水跃共轭水深和临界水深的计算方法,为马蹄形断面的设计与计算提供依据。【方法】从水跃的基本方程出发,按照分块计算面积和形心至水面距离的方法,详细推导了4种工况下标准Ⅰ型马蹄形断面水跃共轭水深的计算公式;根据临界水深的一般计算方法,推导出了标准Ⅰ型马蹄形断面临界水深的计算公式。【结果】提出了当水深分别位于底部弓形、下部扇形、顶拱半圆形断面内时,断面形心至水面距离和水跃共轭水深的计算公式,提出了临界水深的迭代公式,并通过例题给出了计算过程。【结论】建立了标准Ⅰ型马蹄形断面水跃共轭水深和临界水深计算公式,该公式较简单,可以直接应用于实际工程。     

庆阳市农田灌溉渠道水力设计研究

为了利用庆阳市含沙量较大的地表水进行农业灌溉,采用了不冲不淤和冲淤平衡2种渠道设计思路。研究分析了在2种设计思路下渠道断面的设计流程,并举例分析了不同思路下断面的差异。结果表明,在不同的设计思路下,断面尺寸差异较大,对工程的投入影响较大。为了节约投资,建议在地势平缓地区采用不冲不淤的设计思路,在地势陡峭的地区采用冲淤平衡法进行断面设计。     

梯形渠道经济断面设计

渠道存在着多种断面形式,然梯形渠道则最为常用,梯形渠道的水力最优断面因具有在过水断面面积一定时通过的流量最大的特点,是水利工程中一种常见的渠槽形式。另外,经济断面也是渠道工程中较为核心的部分,调查研究表明,在高标准高质量的农业工程建设中,推行经济断面有很大的发展优势和优点,经济断面通常有实用经济断面和最优水力断面两种形式,本文着重叙述混凝土梯形渠道断面设计。     

不同渠道衬砌形式在实际中的应用

渠道衬砌防渗技术是农业节本增效的有效途径,在实际应用中有3种衬砌断面,分析了渠道衬砌防渗技术的设计原理及3种断面的优劣,介绍了施工和质量控制的方法,提出了一些关于工程细节的建议,以期推广渠道衬砌防渗技术。     

几种防渗渠道断面的比较分析

通过对防渗渠道的U形、梯形、矩形、半圆形、复合式、暗渠等断面组成及其水力学特性的对比分析,认为在防渗渠道的建设中,干、支渠应选用宽浅式梯形断面,而农渠中应选用U形断面.     

现浇混凝土渠道施工技术

现浇混凝土渠道具有抗冲、耐磨、经济等优点,在西北干旱地区被广泛应用。断面形式普遍采用水流条件好、抗冻胀能力强的弧形坡脚梯形断面。现浇混凝土面板厚8～15cm,面板下铺设厚度30～110cm的砂砾石置换渠基冻土层,以削减冻胀作用,不仅提高了渠道的稳定性、防渗性,且经济、安全。     

某重力坝复杂廊道系统三维有限元结构配筋计算

基于大型通用有限元软件ANSYS强大的前处理功能,建立某重力坝复杂廊道系统三维有限元模型,模拟计算各工况下大坝位移及应力响应。选取廊道环向应力极致所处断面,根据配筋计算"应力图形法",对环向应力极致所处断面进行三维插值、应力积分,并运用规范方法计算各廊道的配筋参数。计算成果表明,上述计算方法理论成熟,计算成果可用于大体积混凝土的结构配筋。     

预制混凝土板防渗渠道铺砌技术

混凝土防渗渠道按施工方式可分为现场浇筑和预制混凝土板两种形式,而后者造价只有前者的2/3左右,而且施工方便,周期短,不失为一种好方法。笔者结合多年的工作实践,谈谈预制混凝土板防渗渠道的铺砌技术以及在施工中值得注意的几个问题。 1.土渠断面修整与基础处理凡是衬砌预制混凝土板的渠道,都应用梯形断面。其边坡系数视土质、流量、填挖等情况而定。在旧渠道上衬砌防渗,必须对旧渠道断面按设计要求进     

明流涵(隧)洞水力计算若干问题的探讨

本文对明流涵(隧)洞水力计算中如下几个问题进行了理论研究:1.明流涵(隧)洞临界底坡的影响因素和计算方法。指出,在明流极限条件下临界底坡与糙率断面形状、尺寸之间的关系。2.明流缓坡涵(隧)洞中“长洞”与“短洞”的界限长度的影响因素和计算方法。指出,界限长度不仅与上游水头有关,而且与洞身诸因素(底坡、糙率、断面形状)有极大关系,现行计算公式是不完善的。3.在上述基础上,提出了计算明流涵(隧)洞过水能力和进行断面设计的简便方法。     

六圆弧蛋形断面正常水深直接计算方法

【目的】研究六圆弧蛋形断面正常水深的简单计算方法,为该断面的工程设计提供技术支持。【方法】根据面积分割法计算六圆弧蛋形断面的面积、湿周和水力半径,根据明渠均匀流理论计算不同流量时渠道的正常水深,通过优化拟合研究蛋形断面正常水深的简单计算方法。【结果】优化拟合得到了蛋形断面水深处于不同位置时相对断面面积、相对湿周、相对水力半径的计算公式,确定了正常水深与流量的关系及水深的迭代计算公式,通过优化拟合研究,最后给出了正常水深的简化计算公式。【结论】所建立的六圆弧蛋形断面正常水深的理论计算公式和近似计算公式计算过程简单、精度高,平均误差为0.204%,最大误差为1.129%。     

多种断面型式渠道水力参数一体化计算程序的开发

【目的】针对目前灌区渠道输配水计量、监测相对滞后,各种计算程序或软件具有一定的局限性等状况,开发适用于多种断面型式渠道的水力参数一体化计算程序。【方法】采用Visual Basic语言及模块化设计思想,设计并建立适合灌区灌溉用水特点,集多断面、多参数及实时性与分析性、汇总与存储性等于一体的且可在Windows 7和Vista及其更高版本环境下运行的水力参数一体化计算程序,将其在某灌区进行实际使用,并将该程序计算流量与流速仪所测流量进行了比较。【结果】成功开发了适合多种断面型式渠道水力参数的一体化计算程序,实际应用及比较结果表明,其流量计算最大相对误差为1.35%。【结论】开发的多种断面型式渠道水力参数一体化计算程序可广泛用于灌区流量、流速的实时计算及各种水量的汇总与分析中。     

弧形坡脚梯形断面衬砌渠道的运用

我国是一个农业大国,引水灌溉历史悠久。为减少水量损失,提高渠道水利用系数,各级地方对灌区实施渠道防渗,以缓解农田灌溉缺水的矛盾。弧形坡脚梯形断面渠是一种新的衬砌渠道断面形式,因它兼有梯形和弧形底梯形二者的优点,故使弧形坡脚梯形断面渠在严寒地区或宽浅式断面的支渠以上的衬砌渠道得到推广应用,效果良好。     

弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀破坏的力学模型研究

【目的】探讨弧形坡脚梯形渠道衬砌结构冻胀破坏的力学模型,以科学指导衬砌体的设计与建设。【方法】通过对弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀破坏机理及破坏特征的分析,指出了弧形坡脚梯形渠道砼衬砌整体结构的计算简图,是在法向冻胀力、切向冻结力和重力共同作用下的近似薄壳拱形结构,基于此建立了该砼衬砌整体结构冻胀破坏的力学模型。【结果】求出了冻胀控制内力及最大拉应力的计算公式,并结合砼板抗裂条件,给出了胀裂部位、衬砌板厚及抗冻胀破坏验算的一系列计算方法。【结论】弧形坡脚梯形渠道砼衬砌结构较梯形渠道法向冻胀力数值小、分布均匀、恢复力大,整体适应变形及抗冻胀能力强,从而优于梯形断面,为弧形坡脚梯形渠道防冻胀设计提供了科学依据。