平底马蹄形断面的水力计算

作     者：文辉 李风玲 

作者机构：惠州学院建筑与土木工程系惠州516007 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2013年第29卷第10期

页      面：130-135页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：惠州学院引进教授 博士科研启动基金项目(C510.0211) 

主　　题：水位 模型 优化 平底II型马蹄形断面 正常水深 临界水深 直接计算公式 

摘      要：平底Ⅱ型马蹄形断面是将标准Ⅱ型马蹄形断面的底拱改成平底而来,是水利水电工程较常用的断面形式之一,但其正常水深和临界水深的水力计算需求解超越方程,无解析解。传统的试算法或查表法计算过程繁琐且计算精度不高。本文通过对平底Ⅱ型马蹄形断面基本方程进行数学变换,并对引入的无量纲参数与无量纲水深的关系进行分析及计算,应用拟合优化原理得到了其水力计算的直接计算公式。该公式不需分段和进行判别选取,直接可得到答案。在工程的适用范围内(即水深与顶拱半径之比:0.05≤h/r≤1.41),计算正常水深的最大误差小于0.41%,计算临界水深的最大误差小于0.20%。其成果对该断面形式的隧洞设计有一定参考价值。