渠道水力计算（计算渠底比降）--试算法

一、基本说明明渠水力计算分为明渠均匀流计算及明渠非均匀流计算，这不仅是渠道工程设计的主要计算项目，也是灌区水工建筑物设计中最基本的水力计算项目。在渡槽、涵洞、陡坡等建筑物的设计中，常需推算水面线，水面线的推算属于明渠非均匀流计算。消能计算中的下游尾水深计算及渡槽槽身的水力计算都是明渠均匀流计算；水面线计算中的正常水深也是按明渠均匀流计算。本例是明渠水力计算之一：

一、基本说明

明渠水力计算分为明渠均匀流计算及明渠非均匀流计算，这不仅是渠道工程设计的主要计算项目，也是灌区水工建筑物设计中最基本的水力计算项目。

在渡槽、涵洞、陡坡等建筑物的设计中，常需推算水面线，水面线的推算属于明渠非均匀流计算。

消能计算中的下游尾水深计算及渡槽槽身的水力计算都是明渠均匀流计算；水面线计算中的正常水深也是按明渠均匀流计算。

本例是明渠水力计算之一： 已知设计流量及过水断面面积，计算渠底比降。

二、计算说明

1、首先确定计算类型：

本例的计算类型为：已知设计流量及过水断面面积，计算渠底比降。

2、输入已知参数：

输入已知数据底宽、水深、糙率、渠道边坡坡比和设计流量。

3、计算过水流量：

根据已知参数，假设一个渠底比降，比如1/1000m，然后分别试算其过水面积、湿周、水力半径、谢才系数，最后得到计算过水流量，并与设计流量对比，如果计算流量偏小，则加大假设水深继续试算（反之亦然），直至计算流量等于设计流量，则假设渠底比降就是计算渠底比降。

为了不多次输入假设底宽，可以将计算表转换为下面的横表：

在上表的C22输入公式：

=IF(B22="","",($C$6+$C$8*$C$5)*$C$5)

在上表的D22输入公式：

=IF(B22="","",$C$6+2*$C$5*(1+$C$8^2)^0.5)

在上表的E22输入公式：

=IF(B22="","",C22/D22)

在上表的F22输入公式：

=IF(B22="","",E22^(1/6)/$C$7)

在上表的G22输入公式：

=IF(B22="","",ROUND(C22*F22*(E22/B22)^0.5,2))

将C22:G22单元格区域的公式往下复制到36行左右。

再在上表的B23输入公式：

=IF(B22="","",IF(G22=$C$9,"",IF(G22<$C$9,ROUNDDOWN(B22/($C$9/G22),-2),ROUNDUP(B22/($C$9/G22),-2))))

将 B 22 单元格的公式往下复制到3 6行左右。

使用时，在B22单元格输入一个数字：1000，后面的单元格就自动计算出来了渠底比降了。

三、算例复核

为了说明计算表格的正确性，本例将教材中的算例收集进来，以便使用者在使用本计算表格时复核。