范文一：纵、横断面测量

五 纵断面测量

线路纵断面测量又称线路水准测量。它的任务是测定中线上各里程桩的地面高程，绘制中线纵断面图，作为设计线路坡度、计算中桩填、挖尺寸的依据。

水准测量法：

1）在已知水准点BM Ⅱ1和路线起点桩0+000两点间安置水准仪；

2）照准后视点（水准点BM Ⅱ1）标尺，设其读数为a 1，可得视线高（a 1+HBM ； Ⅱ1）

3）照准前视点（0+000桩）标尺，设其读数为b1，可计算出0+000桩高程H 0+000 =（a1+HBM Ⅱ1）- b1 ；

4）将仪器安置于同时方便观测0+000桩、0+070桩、0+100桩和0+200桩的地方，照准后视点（0+000桩）标尺，设其读数为a 2，可得视线高为（a 2+H0+000 ）；

5）照准前视点（0+070桩）标尺，设其读数为b 2，可计算出0+070桩高程为 H0+070 =（a 2+H0+000）- b2 ；

6）分别照准间视点0+100桩、0+200桩标尺，方法同步骤5，计算出其高程。 7）依照上述步骤，逐站施测其余各桩。

水准仪配合皮尺法步骤如下: 1、安置水准仪于0+000桩附近，用十字架标定横断面的方向（垂直于渠道中线）； 2、水准仪照准0+000桩（后视点）标尺，将读数填入表内，并计算出视线高； 3、照准断面方向上各特征点（间视点）标尺，将读数填入表内，并计算出各特征点的高程；

4、用皮尺量出各特征点至0+000桩的水平距离。

测站

桩号

后视

前视

间视

视线高

高程

1 2

0+000

左1.0 左3.0 左5.0 右1.0 右2.0 右5.0

1.42 1.56 1.32 1.03 1.50 1.30 1.25 1.54 1.21 1.43 0.89 1.53 1.33

73.465 74.47 72.045 72.14 72.43 71.96 72.16 72.22 71.93 72.91 73.26 73.03 73.58 72.94 73.14

0+100

左1.0 左2.0 左5.0 右1.0 右5.0

范文二：纵横断面测量

?10-5 纵、横断面测量 一、线路纵断面测量 任务:测定线路中线上所有桩点(中桩)的地面 高程并绘制纵断面图，供纵断面设计使用。 测量 方法:水准测量 三角高程测量 均应起闭于水准点，构成附合路线，闭合差的 限差为50 L (mm)。L为附合路线的长度，以公里计 。

水准测量: (一)基平测量-------控制测量(同四等水准测量) (二)中平测

量-------逐个测定中桩的地面高程。

路线纵断面水准(中平)测量记录 测站 点号 BM 1 0+000 +050 +100 +108 +120 TP

1 TP 1 +140 +160 +180 +200 +221 +240 TP 2 TP 2 +260 +280 +300 +320 +335 +350 TP 3 后视 2.191 水 准 尺 读 数 中视 前视 1.62 1.90 0.62 1.03 0.91 1.006 2.162

0.50 0.52 0.82 1.20 1.01 1.06 1.521 1.421 1.48 1.55 1.56 1.57 1.77 1.97 1.388 15.561 15.661 仪 器 视线高程 14.505 高程 12.314 12.89 12.61 13.89 13.48 13.60 13.499

13.499 15.16 15.14 14.84 14.46 14.65 14.60 14.140 14.140 14.08 14.01 14.00 13.99 13.79 13.59 14.173 备注 1 ZY 1 2 QZ 1 3 YZ 1

1、路线纵断面测量: (1) 纵断面图的绘制

(2)加桩 在所有加桩和百米桩处绘制竖线，竖线 旁的数字表示该桩到上一百米桩的距离。 (3)地面标高 依次标注所有中线桩的地面高程。 (4)设计坡度 竖线表示变坡点的位置，斜线表示 坡度的方向，斜线上方的数字表示坡度的千分率(‰ )，斜线下方的数字表示坡段长度。 (5)路肩设计标高 即设计的路基肩部标高。根据 变坡的路肩标高和设计坡度，计算出所有位于该坡段 上的中桩处的路肩设计标高，并标注在该栏内。 (6)工程地质特性 根据地质调查或钻探结果填写 沿线地质情况。

(7)线路平面 中央直线 上凸折线 下凸折线 折线中间水平线 两端的斜线 表示线路的直线段 表示线路向右转曲线 表示线路向左转曲线 表示圆曲线 表示缓和曲线。 曲线起终点的里程只标志百米以下的尾数，即该点到 上一百米桩的距离。

(8)连续里程 指消除了断链以后，从线路起点开始 连续计算的里程。用短竖线表示公里标的位置，其下的 数字表示公里数，短线左侧的数字表示公里标到上一个 相邻百米桩的距离。

2、线路横断面测量 任务:测定线路中线桩两侧一定范围的地面 起伏形状，并绘制横断面图供路基断面设计、 路基土石方量计算或路基边坡放样使用。 (1)横断面测量的密度和宽度 a.密度:所有中线桩均应施测。工程集 中地段和地质不良地段应加测。 b.宽度:主要以填挖高度为主,能满足横 断面设计的需要。

(2)横断面的方向 直线段: 与中线垂直 曲线段:曲线的法线方向，即半径方向。 常

用仪器:经纬仪 工具: 方向架(木制十字架) a.直线段中线桩横断面方向的确定:

b.曲线段中线桩横断面方向的确定:

(3)横断面测量的方法 实质:测定横断面方向上地面坡度变化点相对于 中桩的水平距离和高差。 a.水准仪法: 地势平坦、通视良好的地段。 安?一次仪器可测绘多个横断面。 横断面方向: 方向架 水平距离: 皮尺丈量 高差: 水准仪测定 水准仪法

b.经纬仪视距法 地形起伏较大，不便于丈量距离的地段。 仪器:经纬仪(安?在中桩上) 方法:视距测量 优点:速度快 (常用方法) c.任意点光电测距法 仪器:光电测距仪/全站仪(安?在任意点) 优点:精度高 速度快 安?一次仪器可测量多个断面如有袖珍计算 机配合计算，将能充分发挥光电测距的优势。

(4)测定横断面上点位 a.水准仪皮尺法

b.标杆皮尺法 路线横断面测量记录 前视读数 (左侧) 距离 2.35 20.0 1.84 12.7

0.81 11.2 1.09 9.1 1.53 6.8 后视读数 桩号 1.68 0+050 前视读数 (右侧) 距离 0.44

12.4 0.14 20.0

采用光电三角高程方法时，中桩高程测量可与中 桩测设同时进行也可与水准点高程测量一并进行。 竖 类别 距离 测回数 最大竖 直角 (?) 30 测 直 回 数 角 半测回 较差 (″) 半测回 或两次 间高差 较差 (mm) 60 D 高程 转点 往返各 一测回 单向 一测回 中丝法往返 各一测回 单向两次 12 加桩 40 单向一测回 30 100

观测原理: i li O ?i s0 T 任意点光电测距法 si 安?仪器于点T,将棱 镜安?在中线桩O点: 照准后将水平度盘设? 为0?00′00″，测定T到 O的水平距离s0和高差 hTO;再将棱镜安?在横 断面方向上的 i 点，测定水平角βi、水平距离si、 高差hTi ，设棱镜高为v，仪器高为i，测站高 程为HT，则:

断面点高程 Hi,HT + hT i + i ? v 中桩高程 H0,HT + hT 0 + i ? v 两式相减得观

测点 i 相对于中桩的高差: hi= Hi?H0= hT i? hT 0 而测点 i 相对于中桩的水平距

离 li 由余弦定理: i li O ?i s0 T 任意点光电测距法 li ? s ? s ? 2 s 0 s i cos ? i 2

0 2 i si 注意:当一次测量多个断面时 ，有些点视线会很长，要防止不 同断面

的点相互混淆，最好绘制 草图予以注明。

4(横断面测量的精度要求 铁路和一级公路检测时的限差: 高程 距离 ?( h ? l ? 0 .1) (m) 100 200 l ?( ? 0 . 1) 100 h l (m) 二级,四级公路的检测限差:

高程 ?( ? (m) ? 0 . 1) 距离 50 100 ? ( l ? 0 . 1) 50 (m) h:检测点相对于中桩的高差 l:检测点至中桩的水平距离。

D K 1+ 200 5(横断面图绘制 作用:路基横断面 设计、面积计算。 比例尺:水

平和高 程均为1:200 绘制顺序:在方格 纸上自下而上从左 到右。 D K 1+

150 D K 1+ 100 D K 1+ 050 D K 1+ 000 横断面图

?10-6 线路施工测量 任务:测设中桩、边桩等各种桩点，为 线路施工提供依

据。 内容:线路施工复测 设?护桩 路基边坡放样 路基竣工测量

一、线路施工复测 施工开始前，检查恢复定测桩点。 目的:恢复定测桩点 检查

定测质量 工作内容:恢复控制桩点 线路转向角观测 中线测量 曲线测设 基平测量

中平测量 (应尽量按定测桩点进行)

施工复测的精度与定测相同 ? 当复测与定测成果的不符值在允许范围内时， 应采用定测成果。 ? 复测成果与定测成果的不符值超限时，应再作 复测，当确认定测资料精度不符合规定时，应改动定 测成果。 为了施工方便，在施工复测时也要: ? 增设一些水准点 ? 适当

范文三：5 渠道纵横断面设计

?5

简要解释“渠道纵横断面设计”

横断面设计：确定渠道边坡、底宽、水深等。 纵断面设计：确定推算水位、确定渠底线、堤顶高程线等。

一、渠道横断面设计

（一）基本公式

明渠均匀流公式

对于梯形断面渠道:

（二）横断面计算方法

１．计算底宽ｂ和设计水深ｈ

优点：比试算法简便，比图解法精度更高。

２．计算加大水深和最小水深

一般需2~3次迭代即可得到满意的结果。 （三）设计参数的确定

１．渠底比降ｉ

指单位渠长的渠底降落值。

当Q一定时, i大, 则过水断面A小,工程量小, 但控制的灌溉面积小。 i小, 则A大, 工程量

大, 但控制的灌溉面大。

取值方法：

（１）接近地面比降

（２）Ｑ大，则ｉ宜小（防冲剧）

（３）平原地区ｉ小，山丘区ｉ大 ２．渠床糙率ｎ

反映渠床粗糙程度。糙率大，则阻水能力大。

取值：（１）渠床光滑顺直，ｎ小 （２）Ｑ大，则ｎ小

参考教材表４-8。

请同学思考：ｎ取值偏大会造成什么后果？ ｎ取值偏小会造成什么后果？ ３．边坡系数ｍ

m大, 则工程占地多,输水损失大 m小, 边坡不稳定

取值：（１）土质好（粘重），ｍ小 （２）流量大，水深大，则ｍ大 参考表4-9，4-10。

４．宽深比b

渠底宽与设计水深之比

有三种宽深比

（１）水力最优断面宽深比

特点: 断面窄深, 适用于小型渠道。 （２）满足相对稳定的宽深比 相对平稳：不冲不淤或冲淤平稳 对于一般渠道：

多沙河流上引水的渠道:

（３）实用经济断面宽深比 水力最优断面，虽然过水断面小，但由于其断面比较窄深，对大型渠道并不适用（为什么？

因为不易施工，易塌）。为克服最优水力断面的缺点（加大底宽，减小水深），同时又使过

水断面面积接近于最优水力断面的断面面积，因而提出实用经济断面宽深比。

计算方法：

例 已知某渠道设计流量为20.3m3/s，渠底比降ｉ＝1/5000,沿线土质为粘壤土。分别计算最优水力断面、实用经济断面、相对稳定断面的设计水深和底宽。 解：（１）最优水力断面

最优水力断面水深计算公式为

b = 0.828*4.88 =4.04(m)

（２）实用经济断面

（３）相对稳定断面

最优水力断面水深最大，实用经济断面次之。相对稳定断面最小。 以上分别计算了三断面只是为了说明计算方法，其中，最优水力断面,过于窄深, 本题不适用。本题宜选用实用经济断面。

５．渠道不冲流速、不淤流速

为保证不冲不淤，流速不能过小，也不能过大。即

不淤流速＜渠道流速＜不冲流速

（１）不冲流速

（２）不淤流速

（四）横断面设计步骤

（１）拟定或估算各设计参数（ｉ、ｎ、ｍ、b等）。 （２）计算设计水深和底宽（ｈ、ｂ），校核不冲不淤。

思考：发生冲刷或淤积，怎么办？调整宽深比或比降

流量一定时，ｂ大，则ｖ小，ｉ大，则ｖ大。 （３）计算最小水深和加大水深。

（４）确定安全超高、堤顶宽。

（５）绘制渠道横断面图。

范文四：纵横断面测量实习

(一) 横断面测量:

水准仪皮尺法

横断面测量是测定各中桩垂直于中线方向的地面起伏情况

横断面测量应先确定横断面的方向，后在此方向上测定地面坡度变化点或特征点的水平距离（l ）和高差（h ）。

横断面测量的宽度由路基宽度和地形情况确定，一般应在公路中线两侧各测15～50m 。

步骤：确定方向，测定变坡点水平距离，测定变坡点间高差。

水准仪可安置在能看清横断面方向的任意点上，以中桩地面高程为后视，在横断面方向的变化点上立尺为前视，高差=后视-前视，用皮尺量出各变坡点至中桩的水平距离。

适用于横断面方向比较平坦地区，测量精度较高。

如：左3.2m, 高差0.8m, 记为：

左9.6m, 高差-1.2m, 记为： 1. 2 9. 6

(二) 纵断面测量

纵断面测量分级平测量和中平测量两步进行:

范文五：渠道纵横断面设计

渠道纵横断面设计

5.2.1 典型农渠纵横断面设计

5.2.1.1 典型农渠横断面设计

设计流量是进行水力计算,确定渠道过水断面尺寸的主要依据,合理的渠道、横断面除了满足渠道的输水、配水要求外,还应满足渠床稳定条件,包括纵向稳定和平面稳定两个方面。纵向稳定要求渠道在设计条件下工作，不发生冲刷和淤积，或在一定时期内冲淤平衡。平面稳定要求渠道在设计条件下工作时，渠道水流不发生左右摇摆。

渠道横断面尺寸要依据渠道设计流量通过水力计算加以确定。一般情况下采用明渠均匀流公式计算:即

Q=ACRi

式中:Q—渠道设计水深(m3/s)

A—渠道过水断面面积(m2)

R—水力半径

i—渠底比降

c—谢才系数，一般采用曼宁公式 c=11/6 R 进行计算，其中n为糙率 n

农渠的渠底比降，为了减少工程量，应尽可能选用和地面相近的渠底比降。i=0.0029。渠床糙率系数:由《灌溉排水工程学》P130表3-13，农渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017.

农渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数m=1.25。 ———————————————————————————————————————————————

采用试算法:

初选定b=0.36m, n=0.017, Q=0.123 m3/s, i=0.0029

?2?21???mh0i??nQ?b用迭代公式: h=??m1?b??bh3/50i?12/5

0i

41

代入数据，经试算得 h=0.23m

2)

渠道的不冲流速和土壤性质，水流含砂量，断面水力要素有关，

一般土渠的不冲流速可依据《灌溉排水工程学》P136表3-25中查出，

Vcs1= 5.0(m/s)

V不冲=KQ0.1 = 5×0.1230.1=4.054( 查表6-21)

渠道的不淤流速，由不淤流速经验公式:

Vcd=C0Q0.5

式中 :Vcd为渠道的不淤流速(m/s)

C0为不淤流速系数，随渠道流量和宽深比而变，见《灌溉排水

工程学》P136，表3-26查得 C0=0.4

Vcd=0.4×0.1230.5=0.140(m/s)

Vcd=0.140(m/s)<V=0.825(m/s)<Vcs=4.054(m/s)

满足不淤不冲流速，断面尺寸适合，即:b= 0.36 (m), i=0.0029, m=1.25, n=0.017 , Q=0.123。把最小流量代入迭代公式中得:

最小水深 hmin=0.14(m)

过水断面 A=0.075(m2)

———————————————————————————————————————————————

Vmin=Q=0.613(m/s) A

Vcd=0.109(m/s)<Vmin =0.377(m/s)<Vcs=3.859(m/s)

满足不淤不冲流速。

预制板厚取0.04m， 砂砾料垫层厚取此处取0.20m。

安全超高Δh取0.27m，堤顶宽度D取0.6m

典型农渠的水力要素见表5-3，

42

5.2.1.2 典型农渠纵断面设计

灌溉渠道不仅要满足输送设计流量的要求,还要满足水位控制的要求。纵断面设计根据灌溉水位要求确定渠道的空间位置，即先确定不同桩号处的设计水位高程，再根据设计水位求渠底高程、堤顶高程等。

为了灌溉要求，各级渠道入口处都应具有足够的水位，这个水位是根据灌溉面积上控制点的高程加上各种水头损失，自下而上逐级推求的。

即: H进=A0+?h +?Li+?? 式中:H进— 渠道进水口处的设计水位 (m)。

?h — 控制点地面高程与附近末级固定渠道设计水位的高差，取值范围0.1,0.2 m，此处取0.1m。

L— 渠道的长度，L=550m。

i— 渠道的比降，此处取i,0.0029。

?— 水流通过渠系建筑物时的水头损失，此处取0.1m。 ———————————————————————————————————————————————

H进=A0+?h +?Li+??,1488.580m

根据上式求得农渠进水口处水位为1488.580m。根据典型农渠的设计水位可推求渠底高程、堤顶高程等。

典型农渠的纵断面设计计算表见表5-4

43

5.2.2典型斗渠纵横断面设计 5.2.2.1下级渠道各分水口水位高程

由于农渠处的进水口处的水头损失忽略不计，对于典型斗渠而言，其下级渠道各分水口处水位高程与各农渠进水口设计水位相等。

先拟定斗渠的坡降i=0.0040，确定斗渠的设计水位，由典型农渠处的进水口水位高程+与斗渠之间的距离×比降，得H斗进?1493.62(m)。但斗渠分水口处的水位高程不能满足下级渠道的灌水要求，这时就要调整斗渠的设计水位线。一般采用以下两种方法:一是,保持原有斗渠比降不变，放弃分水口处水位，较高的农渠内部分高地的自流灌溉。二是改变斗渠比降，将比降放缓，使斗渠设计水位满足农渠的灌水要求。本设计采用方法一，保持原有比降。

5.2.2.2 典型斗渠横断面设计

渠道横断面尺寸要根据渠道设计流量通过水力计算加以确定。采用明渠均匀流公式计算，即渠道横断面尺寸要依据渠道设计流量通过水力计算加以确定。一般情况下采用明渠均匀流公式计算:即

Q=ACRi

式中:Q—渠道设计水深(m3/s) A—渠道过水断面面积(m2) R—水力半径 i—渠底比降

———————————————————————————————————————————————

c—谢才系数，一般采用曼宁公式 c=

11/6

R 进行计算，其中n为糙率 n

渠床糙率系数:由《灌溉排水工程学》P130表3-13，斗渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017.

44

斗渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数m=1.25。

采用试算法:

?2?2?1??mh0i??nQ?b用迭代公式: h=??m1?h?b?b3/50i?12/5

0i

代入数据，经试算得 h=0.32m

A=(b+mh)h=0.243 V=Q=1.16(m/s) A

渠道的不冲流速和土壤性质，水流含砂量，断面水力要素有关，一

般土渠的不冲流速可依据《灌溉排水工程学》，Vcs1= 5.0(m/s)

V不冲=KQ0.1 5×0.2660.1=4.405

渠道的不淤流速，由不淤流速经验公式:

Vcd=C0Q0.5

式中 :Vcd为渠道的不淤流速(m/s)

C0为不淤流速系数，随渠道流量和宽深比而变，见《灌溉排水工程学》P136，表3-26查得 C0=0.4

Vcd=0.4×0.2660.5=0.212(m/s) ———————————————————————————————————————————————

Vcd=0.212(m/s)<V =1.16(m/s)<Vcs=4.405(m/s)

满足不淤不冲流速，断面尺寸适合，即:b= 0.36(m), i=0.0040,

m=1.25, n=0.017Q=0.266m3/s。

把最小流量代入迭代公式中得

最小水深 hmin=0.21(m)

过水断面 A=0.131(m2)

Vmin=Q=0.862(m/s) A

Vcd=0.135(m/s)<Vmin=0.862(m/s)<Vcs=4.02(m/s)

45

满足不淤不冲流速。

由迭代公式试算的水深以及在比降下的各水力要素表见下表(5-5)

典型斗渠的水力要素见表5-5，

5.2.2.2.1典型斗渠纵断面设计

由前面表5-6可知，斗渠引水口的水位为1493.62m,在此，取为1493.62m，可用闸门将水头壅高0.1m，即满足下级渠道的供水要求。

渠道纵断面图的绘制，应依据以下这些步骤:

1)

2)

3)

4) 先绘地面高程线(每50米一个桩号，分水口处、建筑物处加桩); 标绘分水口和建筑物的位置; 绘渠道设计水位线，把每一———————————————————————————————————————————————

点的设计水位连接起来; 绘渠底高程线。在渠道设计水位线以下，以渠道设计水深为间距，画设计水位的平行线，该线就是渠底高程线;

5) 绘渠顶高程线。安全超高取0.3米，以渠底线向上，以设计水深和安全超高之和为间距，作渠底线的平行线，此线就是渠道的堤顶线;

6) 最小水位线。在渠道渠底高程线以上，以渠道的最小水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最小水位线;

7) 最大水位线。在渠道渠底高程线以上，以渠道的加大水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最大水位线;

8) 开挖高程线。渠底高程减去预制板厚度和砂砾石垫层厚度之和，即在渠底线以下以开挖深度(0.06+0.24米)为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是开挖高程线;

9) 挖深。地面高程减去渠底高程得挖深;

10) 填高。渠堤高程减去地面高程得填高;

46

斗渠纵断面计算结果见表5-6，

5.2.3 典型支渠的纵、横断面设计

典型斗渠进水口处水位高程比地面高程高0.552米，由此可假定其它斗渠进水口处水位高程比地面高0.552米，并依次可求得斗渠进水口处水位高程.

由上表，推得支渠的引水口水位=1495.456m

由此可得，典型支渠进水口处的设计水位为1495.456米。 ———————————————————————————————————————————————

47

5.2.3.1典型支渠的横断面设计

渠道横断面尺寸要根据渠道设计流量通过水力计算加以确定。采用明渠均匀流公式计算，即渠道横断面尺寸要依据渠道设计流量通过水力计算加以确定。

一般情况下采用明渠均匀流公式计算:即 Q=ACRi

式中:Q—渠道设计水深(m3/s)

A—渠道过水断面面积(m2)

R—水力半径

i—渠底比降

c—谢才系数，一般采用曼宁公式 c=11/6 R 进行计算，其中n为糙率 n

渠床糙率系数:由《灌溉排水工程学》P130表3-13，支渠采用砼护面，预制板砌筑，

n=0.017。

支渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数m=1.25。渠床糙率系数:由《灌溉排水工程学》P130表3-13，支渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017。为了满足灌区各支渠的分水口

水位，考虑施工工程量，对支渠进行变坡，桩号0+000-3+520之间，采用i=0.0028。

?2?2?1??mh0i??nQ?b?h??m1?b??bh3/50i?12/5

0i

———————————————————————————————————————————————

当i=0.0028时，n=0.017，m=1.25，b=0.45m，Q=0.403(m3/s)，将数据代入公式可得设计水深hd=0.39m;

当i=0.0028时，过水断面 A=(b+mh)h=0.366 m2

48

当i=0.0025时，流速V=

Q

=1.112(m/s)，查《灌溉排水工程学》P136 表3-25得不淤A

流速为Vcs〈5.0(m/s)，查《灌溉排水工程学》得Vcd>0.3 m/s，设计流速均满足。

同理可得最小水深和加大水深，同时也满足要求。 同理可得其它比降下的设计水深、最小水深、加大水深。 2-2支渠的水力要素表见表5-7。

典型支渠的水力要素见表5-7，

5.2.3.2 典型支渠的纵断面设计

由5.2.3.1可得，支渠进水口处水位高程为1495.456m。

可由支渠进水口处水位高程减去沿程损失(Li)可得各点的设计水位。

渠道纵断面图的绘制，应依据以下这些步骤:

1) 先绘地面高程线(每100米一个桩号，分水口处、建筑物处加桩); 2) 标绘分水口和建筑物的位置;

3) 绘渠道设计水位线，把每一点的设计水位连接起来;

4) 绘渠底高程线。在渠道设计水位线以下，以渠道设计水深———————————————————————————————————————————————

为间距，画设计水位的平行线，该线就是渠底高程线;

5) 渠顶高程线。以渠底线向上，以设计水深和安全超高之和为间距，作渠底线的平行线，此线就是渠道的堤顶线;

6) 最小水位线。在渠道渠底高程线以上，以渠道的最小水深为间距，画渠底高程线

49

的平行线，该线就是最小水位线;

7) 加大水位线。在渠道渠底高程线以上，以渠道的加大水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最大水位线;

8) 开挖高程线。渠底高程减去预制板厚度和砂砾石垫层厚度之和，即在渠底线以下以开挖深度(0.08+0.32米)为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是开挖高程线;

8) 挖深。地面高程减去渠底高程得挖深; 9) 填高。渠堤高程减去地面高程得填高; 典型支渠纵断面计算结果见表5-9，

5-9典型支渠纵断面图

50

5.2.4 典型分干的纵、横断面设计 5.2.4.1 下级渠道各级分水口处水位高程

典型支渠进水口水位比地面高1.017米，可以假定其它支渠进水口水位比地面高1.017米，按此关系依次计算各支渠进水口水位高程。由上表可得支渠引水口水位与地面高程之差为1.017m，则其它干渠的引水口水位=各支渠的地面高程+1.017 m，即得各支渠的设计水位。———————————————————————————————————————————————

由此，推得干渠的引水口水位=支渠的地面高程+1.017=1502.417

绘典型干渠的地面高程线，典型干渠的设计水位线要满足给下级渠道的供水要求，及工程费用最小的要求。其比降应接近典型干渠的天然平均比降。这样就会出现变坡。允许支渠分水口处水位与干渠设计水位有误差，当干渠设计水位低于支渠进水口处的水位时，这时节制闸就会放下，抬高水位，以满足支渠的进水口水位，但水不能溢出。最后的典型干渠的进水口水位高程为1502.417米。 5.2.4.2典型分干的横断面设计

渠道横断面尺寸要根据渠道设计流量通过水力计算加以确定。采用明渠均匀流公式计算，即渠道横断面尺寸要依据渠道设计流量通过水力计算加以确定。一般情况下采用明渠均匀流公式计算:即

Q=ACRi

式中:Q—渠道设计水深(m3/s) A—渠道过水断面面积(m2) R—水力半径

51

i—渠底比降

c—谢才系数，一般采用曼宁公式 c=11/6 R 进行计算，其中n为糙率 n

渠床糙率系数:由《灌溉排水工程学》P130表3-13，支渠采用砼护面，预制板砌

筑，n=0.018.

典型干渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数m=1.25，床糙率———————————————————————————————————————————————

系数:由《灌溉排水工程学》P130表3-13，支渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017。为了满足灌区各支渠的分水

口水位，考虑施工工程量，对干渠进行变坡，桩号0+000-2+000之间，采用i=0.004;桩号0+000-2+200之间，采用i=0.0037;桩号0+00-2+200之间，采用i,0.0037。

桩号0+000-4+100之间，采用i,0.0039。干渠采用预制板防渗，梯形断面。采用试算法，计算设计水深进行横断面设计。

。桩号0+000-1+050之间，V不冲=KQ0.1=5×1.4750.1=5.198(m/s)。V不游=C0Q0.5=0.4×

1.4750.5=0.485(m/s)。

桩号0+000-2+200之间，V不冲=KQ=5×1.092=5.044(m/s)，V不游=C0Q=0.4×1.0920.5=0.418(m/s)

桩号0+000-2+200之间， V不冲=KQ0.1=5×0.6310.1=4.774(m/s)，V不游=C0Q0.5=0.4×0.6310.5=0.318(m/s)

典型分干渠的水力要素见表5-10，

0.10.10.5 52

5.2.4.3典型干渠的纵断面设计

由5.2.4.1可得，干渠进水口处水位高程为1502.417米。

可由干渠进水口处水位高程减去沿程损失(Li)可得各点的设计水位。

1) 先绘地面高程线(每100米一个桩号，分水口处、建筑物处加桩);

———————————————————————————————————————————————

2) 标绘分水口和建筑物的位置;

3) 绘渠道设计水位线，把每一点的设计水位连接起来;

4) 绘渠底高程线。在渠道设计水位线以下，以渠道设计水深为间距，画设计水位的平行线，该线就是渠底高程线;

5) 渠顶高程线。以渠底线向上，以设计水深和安全超高之和为间距，作渠底线的平行线，此线就是渠道的堤顶线;

6) 最小水位线。在渠道渠底高程线以上，以渠道的最小水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最小水位线;

7)最大水位线。在渠道渠底高程线以上，以渠道的加大水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最大水位线;

8) 开挖高程线。渠底高程减去预制板厚度和砂砾石垫层厚度之和，即在渠底线以下以开挖深度(0.08+0.32米)为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是开挖高程线;

9) 挖深。地面高程减去渠底高程得挖深;

10) 填高。渠堤高程减去地面高程得填高;

最后结果见表5-11

表5-11 二分干渠纵断面计算表

53

54

5.2.5 总干渠的纵、横断面设计

5.2.4.1 下级渠道各级分水口处水位高程

典型分干渠进水口水位比地面高0.614米，可以假定其它分干渠 ———————————————————————————————————————————————

进水口水位比地面高0.614米，

由上表可得分干渠引水口水位与地面高程之差为0.614m，则其它干渠的引水口水位=各支渠的地面高程+0.614 m，即得各支渠的设计水位。由此，推得总干渠的引水口水位=分干渠的地面高程+0.2=1518.614

绘总干渠的地面高程线，总干渠的设计水位线要满足给下级渠道的供水要求，及

工程费用最小的要求。其比降应接近总干渠的天然平均比降。这样就会出现变坡。允许分干渠分水口处水位与总干渠设计水位有误差，当总干渠设计水位低于分干渠进水口处的水位时，这时节制闸就会放下，抬高水位，以满足分干渠的进水口水位，但水不能溢出。最后的总干渠的进水口水位高程为1518.614米。 5.2.4.2 总干渠的横断面设计

渠道横断面尺寸要根据渠道设计流量通过水力计算加以确定。采用明渠均匀流公式计算，即渠道横断面尺寸要依据渠道设计流量通过水力计算加以确定。一般情况下采用明渠均匀流公式计算:即

Q=ACRi

式中:Q—渠道设计水深(m3/s)

A—渠道过水断面面积(m2)

R—水力半径

i—渠底比降

c—谢才系数，一般采用曼宁公式 c=11/6 R 进行计算，其中n为———————————————————————————————————————————————

糙率 n

55

渠床糙率系数:由《灌溉排水工程学》P130表3-13，支渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.018

典型干渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数m=1.25，床糙率系数:由《灌溉排水工

程学》P130表3-13，支渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017。为了满足灌区各支渠的分水

口水位，考虑施工工程量，对干渠进行变坡，桩号0+000-0+220之间，采用i=0.0037;桩号0+220-4+450之间，采用i=0.0037。

总干渠采用预制板防渗，梯形断面。采用试算法，计算设计水深进行横断面设计。

总干渠桩号0+000-0+220之间，边坡系数m=1.25，b=0.6m，n=0.017, i=0.0037，

Q=3.314(m3/s)时,把数据代入公式(5-3)中得

设计水深 hd= 0.91m

过水断面 A=(b+mh)h=1.581(m2)

流速 V=Q=2.096(m/s) A

不冲流速 KQ0.1=5×3.3140.1=5.636(m/s) ， V不游=C0Q0.5=0.4×3.3140.5=0.728(m/s)

流速满足不淤不冲流速。

总干渠桩号0+220-4+450之间，边坡系数m=1.25，b=0.6m，———————————————————————————————————————————————

n=0.017, i=0.0037，

Q=1.602(m3/s)时,把数据代入公式(5-3)中得

设计水深 hd= 0.65m

过水断面 A=(b+mh)h=0.918 (m2)

流速 V=Q=1.745 (m/s) A

V不冲=KQ0.1=5× 1.6020.1= 5.241(m/s)，V不游=C0Q0.5=0.4×1.6020.5= 0.506(m/s)

同理可得干渠各段的设计水深、加大水深、最小水深。在0+220处，流量发生了较大

的变化，由3.314变成1.602，故在此处(分水闸后)渠道断面发生变化，水深0.91变成0.65。

56

见表5-12.

典型总干渠的水力要素见表5-12

5.2.4.3 总干渠的纵断面设计

由5.2.4.1可得，总干渠进水口处水位高程为1518.614米。可由干渠进水口处水位高程减去沿程损失(Li)可得各点的设计水位

1) 先绘地面高程线(每100米一个桩号，分水口处、建筑物处加桩);

2) 标绘分水口和建筑物的位置;

3) 绘渠道设计水位线，把每一点的设计水位连接起来;

4) 绘渠底高程线。在渠道设计水位线以下，以渠道设计水深———————————————————————————————————————————————

为间距，画设计水位的 平行线，该线就是渠底高程线;

5) 渠顶高程线。以渠底线向上，以设计水深和安全超高之和为间距，作渠底线的平行线，此线就是渠道的堤顶线;

6) 最小水位线。在渠道渠底高程线以上，以渠道的最小水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最小水位线;

7)最大水位线。在渠道渠底高程线以上，以渠道的加大水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最大水位线;

10) 开挖高程线。渠底高程减去预制板厚度和砂砾石垫层厚度之和，即在渠底线以下以开挖深度(0.08+0.32米)为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是开挖高程线; 57

11) 挖深。地面高程减去渠底高程得挖深; 11) 填高。渠堤高程减去地面高程得填高; 最后结果见表5-13.

58

5.3 各级典型排水沟的纵、横断面设计 5.3.1 典型农排的纵、横断面设计 5.3.1.1 典型农排的横断面设计

农排不进行设计，采用经验公式计算横断面设计。

1)农排的底宽b. 排水沟一般是机械开挖，在(0.6-1.0米)，所以农排的底宽渠0.8米;

2)农排的深度D。 当作物允许的地下水位Δh一定时，农排的深度D 公式: D=ΔH+Δh+s 其中: D—农排深度;

ΔH—作物要求的地下水埋深(m)，由《灌溉排水工程学》P202表6-11，地下水临界深度值中，查得ΔH=1.7-2.3米， 取ΔH为2m。 ———————————————————————————————————————————————

Δh—当两沟之间的中心点的地下水位至ΔH时，地下水位与沟水位之差，一般不小于0.2-0.3米，取0.2m

S—农排中的水深，排地下水时，沟内水深很浅，一般取0.1,0.2m，取0.1m

故求得D=2+0.2+0.1=2.3m

3)边坡系数m

此设计排水沟采用梯形断面，因为是土质排水沟，查《灌溉与排水工程设计规范》知边坡系数为2.0,2.5，取m=2.5

4)沟底坡降

59

根据排水及地形要求，采用坡降i=0.0038。 5)糙率

查《灌溉与排水工程设计规范》知n=0.025,0.03，取n=0.03。 6)推求农排上口宽B B=b+2mD=0.8+2*2.5*2.3=12.3m 7)沟堤宽度为D堤

D堤根据行人及堆土时确定，经验取1m 8)农排占地宽度B占 B占=2D堤+B=2*1+12.3=14.3m。

农排水力要素表见表5-14。

5.3.1.2农排纵断面设计

1)典型农排的沟顶高程

根据地面高程线的趋势，确定出一条最接近地面线的一条线，即 沟顶高程线。

2)典型农排的沟顶线向下平移沟深D(2.3m)，即为典型农排的———————————————————————————————————————————————

沟底线。典型农排纵断面计算见表5-15，

60

5.3.2 典型斗排的纵、横断面设计

5.3.2.1 横断面设计

1流量设计

1由于本灌区缺少日常排水模数，实测资料，结合灌区排水模数为0.081m/s/万亩。?3

2流量推求 ?

运用公式Q日=q日*A

式中Q日—日常设计流量

q日—日常排水模数

A-典型农排控制面积,

故Q日=0.081*0.14225=0.012m3/s

2底宽设计

为了满足机械开挖要求及输水要求，取b=1m。

3边坡系数m

此设计排水沟采用梯形断面，因为是土质排水沟，查《灌溉与排水工程设计规范》7.1.10知边坡系数为2.0,2.5，取m=2.5。

4沟底坡降

根据排水及地形要求，采用坡降i=0.0034。

5糙率

查《灌溉与排水工程设计规范》知n=0.025,0.03，取n=0.03. ———————————————————————————————————————————————

6

将以上有关数据带入明渠均匀流公式Q?。

61

h0?i?(10)试算出h太小，故取h=0.1m。 m1?h0b

因为水深太小，流速也很小，所以会发生淤积，但是可以进行处理。

排水沟一般不会出现冲刷现象。

斗排水力要素表见表5-16。

8 斗排上口宽

B=b+2mD=1+2*2.5*2.5=13.5m

9 斗沟堤宽

D堤根据经验取1m。

10斗沟占地宽度B占

B占=2D堤+B=2*1+13.5=15.5m。

5.3.2.2斗排纵断面设计

1 典型斗排的沟底高程

由典型农排出口处降低0.1-0.2m，在这里降低0.1m，降0.1m以后点绘在典型斗排的典型农排进口处，由典型斗排的地面高程下降沟深D，点绘另一点， 由以上两点确定一条直线，即为典型斗排的沟底线。

2典型斗排的沟顶高程

典型斗排的沟底线向上平移沟深D(2.5m)，即为典型斗排的沟———————————————————————————————————————————————

顶线。

3 挖方深度

挖方深度=地面高程-沟底高程。

典型斗排纵断面计算见表5-17，

62

5.3.3典型支排纵横断面设计

5.3.3.1 横断面设计

1流量设计

(1) 由于本灌区缺少日常排水模数，实测资料，结合灌区排水模数为0.081m3/s/万亩。

(2)流量推求

运用公式Q日=q日*A

式中Q日—日常设计流量

q日—日常排水模数

A-—典型支排控制面积

63

故Q日=0.007*0.83744=0.068m/s

2底宽设计

为了满足机械开挖要求及输水要求，取b=1m。

3边坡系数m

此设计排水沟采用梯形断面，因为是土质排水沟，查《灌溉与排水工程设计规范》知边坡系数为2.0,2.5，取m=2.5。 ———————————————————————————————————————————————

4沟底坡降

根据排水及地形要求，采用坡降i=0.0027。

5糙率

查《灌溉与排水工程设计规范》知n=0.025,0.03，取n=0.003

6

将以上有关数据带入明渠均匀流公式Q?

h0?i?(1?0)试算出h=0.14m，取为0.15m。 1?h0b

7支排的深度D支=D斗+0.2

式中D支—支排的深度(m)

D斗—斗沟的深度(m)

故D支=2.5+0.2=2.7m

过水面积A=bh+mh2=0.206m2

流速v=Q/A=0.404m/s

因为v?vcd=0.3m/s,所以会发生淤积，但可以进行处理。排水沟一般不会出现冲刷现象。

支排水力要素计算结果见表5-18。

64

8 支排上口宽

B=b+2mD=1.0+2*2.5*2.7=14.5m 9 支排堤宽

D堤根据经验取1.0m。 10支排占地宽度B占

B占=2D堤+B=2*1+14.5=16.5m。 5.3.3.2支排纵断面设计

1 典型支排的沟底高程

———————————————————————————————————————————————

由典型斗沟出口处降低0.1-0.2m在这里降低0.1m以后点绘在典型支排的典型斗沟进口处，由典型支排的地面高程下降沟深D，点绘另一点， 由以上两点确定一条直线，即为典型支排的沟底线。

2典型支排的沟顶高程

典型支排的沟底线向上平移沟深D(2.7m)，即为典型支排的沟顶线。 3 挖方深度

挖方深度=地面高程-沟底高程 典型支排纵断面计算表见表5-19，

65

5.3.4典型干排纵横断面设计 5.3.4.1横断面设计

1流量设计

(1) 由于本灌区缺少日常排水模数，实测资料，结合灌区排水模数为0.081m3/s/万亩。 (2)流量推求

运用公式Q日=q日*A 式中Q日—日常设计流量

66

q日—日常排水模数

A-—典型支排控制面积

故Q日=0.081*2.8752=0.233m3/s

2底宽设计

为了满足机械开挖要求及输水要求，取b=1.2m。

3边坡系数m

此设计排水沟采用梯形断面，因为是土质排水沟，查《灌溉与排———————————————————————————————————————————————

水工程设计规范》

7.1.10知边坡系数为2.0,2.5，取m=2.5。

4沟底坡降

根据排水及地形要求，i采用自然坡降，坡降i=0.0027。

5糙率

查《灌溉与排水工程设计规范》知n=0.025,0.03，取n=0.03。

6

将以上有关数据带入明渠均匀流公式Q?

h0?i?(1?0)试算出h=0.25m，则选为0.25m。 1?h0b

7干排的深度D干=D支+0.2

式中D干—干排的深度(m)

D支—支排的深度(m)

故D支=2.7+0.2=2.9m

过水面积A1=bh+mh2=0.456m2，

流速v1=Q/A=0.547 ，因为v?vcd=0.3m/s

所以不会发生淤积。

排水沟一般不会出现冲刷现象。

8 干排上口宽

67

B=b+2mD=1.2+2*2.5*2.9=15.7m 9 干排堤宽

D堤根据经验取1m。 10支排占地宽度B占

B占=2D堤+B=2*1+15.7=17.7m。

———————————————————————————————————————————————

5.3.4.2干排纵断面设计

1 典型干排的沟底高程

由典型支排出口处降低0.1-0.2m在这里降低0.1m以后点绘在典型干排的典型支排进口处，由于典型支排的出口处在典型干排的起点，所以根据典型干排的地面高程进行沟底高程线的绘制，下降沟深D，点绘另一点， 由以上两点确定一条直线，即为典型干排的沟底线。

2典型干排的沟顶高程

典型干排的沟底线向上平移沟深D(2.9m)，即为典型干排的沟顶线。 3 挖方深度

挖方深度=地面高程-沟底高程 典型干排的纵断面计算表见5-20，

表5-20 典型干排纵断面计算表

68

5.4工程量统计

5.4.1各级渠道工程量统计

干渠工程量计算过程见表5-21。

69

典型干渠工程量统计见表5-22。

典型支渠工程量统计见表5-23。

典型斗渠工程量统计见表5-24。

典型农渠工程量统计见表5-25。

5.4.2各级排水沟道工程量统计

典型干排工程量统计过程见表5-26。

———————————————————————————————————————————————

典型支排工程量统计过程见表5-27。

典型斗排工程量统计见表5-28。

70

典型农排工程量统计过程见表5-29。

由灌溉规划面积，去掉灌排渠道、道路等的占地面积，即可得出灌溉面积，见表4-1。

71

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