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摘要：石头河东干渠见子河渡槽改造工程由上、下游连接箱涵及新建见子河渡槽共三部分组成，故存在前后水面衔接的问题。希望通过本文给类似工程提供参考。
关键词：水力设计;水头损失;水面衔接
1工程概况
石头河水库灌区位于关中西部，西起宝鸡县铜峪沟，东至眉县青化乡与周至县接壤;南依秦岭，北抵渭河，设施灌溉面积37万亩，有效灌溉面积29万亩。灌区设有总干、东干、北干、西干4条干渠，总长58.984km，支渠14条，总长度129.65 km。东干渠位于眉县境内灌区东部，西起石头河水库总干渠分水闸，沿秦岭北麓710m高程延伸到横渠武家堡，全长29.73 km，设施面积26万亩。沿线设支渠9条，总长84km。原见子河渡槽位于东干渠第三级渠道桩号20+381.838～20+609.009间，总长227.171m。2012年修建的东干渠第三级渠道原见子河支线渡槽位于见子河渡槽下游23米处，总长288m。
石头河东干渠见子河渡槽改造工程属于2019年省级水利发展资金项目。工程完工后，可提高渡槽安全性，减少渡槽渗漏损失，保证渡槽输水畅通，确保农灌及城市供水的水量和水质，为区域经济可持续发展提供强有力的支撑和保障
2工程设计
见子河渡槽改造工程为新建渡槽，位于原见子河渡槽与支槽中间，由上、下游连接箱涵及新建见子河渡槽共三部分组成。上游连接段箱涵始端与原皮家岭隧洞出口（桩号20+331.633）衔接，下游连接段箱涵与原东干渠三级渠道交于桩号20+655.02处，改造总长度324m，其中上游连接箱涵61.13m，（含渐变段10m），新建见子河渡槽210m，下游连接箱涵52.87m（含渐变段14m）。
渡槽上部型式采用简支梁式槽身，梁底高于校核洪水位10m以上，纵向比降1/800，全長210m，共布置21跨，每跨10m。槽箱断面尺寸2.5m×2.0m（宽×高），槽身顶部设拉杆，拉杆顶部顺水流方向铺设C25钢筋砼预制盖板。
渡槽段下部型式采用板墙型式，基础采用扩大基础和砼灌注桩型式，边墩为重力墩。
上下游连接段纵向比降1/800，断面尺寸2.5m×1.7m（宽×高）。
3水力条件
本次改造工程起点位于皮家岭隧洞出口处（桩号20+331.63），底板高程698.001m，设计水面高程699.687m，皮家岭隧洞为3R马蹄型，长度270.85m。改造末点位于东干渠三级渠道Ⅰ型断面桩号20+655.02处，底板高程697.675m，设计水面高程699.191m，横断面形式为矩形盖板涵。皮家岭隧洞水力要素见表1，东干渠三级渠道Ⅰ型断面水力要素见表2。本次改造起末点总水头0.496m。
4水力设计
4.1上下游连接箱涵及槽身过流能力计算
纵向设计仅在改造段起末点设计渐变段，上游与皮家岭隧洞出口相接，渐变段长10m，下游与东干渠相接于20+655.02处，渐变段长14m，上下游连接箱涵及槽身采用统一的过水断面及底坡。
上下游连接箱涵初拟断面净尺寸2.5m×1.7m（宽×高），底板、顶板与侧墙连接处加贴角，尺寸0.25×0.25m，底坡1/800，糙率为0.014;槽身初拟断面尺寸2.5m×2.0m（宽×高），底板与侧墙连接处加贴角，尺寸0.25×0.25m，底坡1/800，糙率为0.014，设计流量4.7m3/s，加大流量6m3/s。
根据明渠均匀流公式计算上下游连接箱涵及槽身的过流能力：
Q= AC
式中：A―过水断面面积;
C-谢才系数;
R-水力半径;
i-比降。
从计算结果可知，上下游连接箱涵及槽身安全超高和净空高度满足要求，设计断面尺寸合理。
4.2渡槽总损失计算
渡槽总水头损失采用能量法计算，计算简图见图1：
4.3沿程水面线及各部分底板高程的确定
在计算沿程水面线及各部分底板高程时，因连接箱涵和槽身过水断面形状、尺寸与底坡相同，计算时归为整体考虑。改造末点接见子河渡槽出口闸起点桩号20+655.02处，底板高程▽4=697.675m。本次按照设计工况从下游推求水面至皮家岭隧洞出口处。
改造段末点箱涵底部高程▽2=▽4-h-Z3+h2=698.066m，对应水面高程699.136m;
改造段起点箱涵底部高程▽1=▽2+iL=698.441 m，对应水面高程699.511m;
改造段起点渐变段始端皮家岭隧洞出口渠底高程▽3=▽ 1-h1-Z1+h=697.991m，对应水面高程699.677m;
改造起点原东干渠皮家岭隧洞出口桩号20+331.633处，底板高程698.001m，与从下游推算上来的底板高程基本相同，仅相差10mm，上下游水面可以平顺衔接，渡槽进出口设计合理，按照加大流量进行复核净空均满足规范要求，具体水面线见图2。
5结束
水利工程是国家基础建设，又是民生工程，与生态环境、国民经济紧密相连。为提高水利工程的安全性、经济性，确保工程输水通畅，合理利用水资源，水力设计是重要的的一环。
参考文献：
[1]2019年省级水利发展资金项目《石头河东干渠见子河渡槽改造工程》
关键词：水力设计;水头损失;水面衔接
1工程概况
石头河水库灌区位于关中西部，西起宝鸡县铜峪沟，东至眉县青化乡与周至县接壤;南依秦岭，北抵渭河，设施灌溉面积37万亩，有效灌溉面积29万亩。灌区设有总干、东干、北干、西干4条干渠，总长58.984km，支渠14条，总长度129.65 km。东干渠位于眉县境内灌区东部，西起石头河水库总干渠分水闸，沿秦岭北麓710m高程延伸到横渠武家堡，全长29.73 km，设施面积26万亩。沿线设支渠9条，总长84km。原见子河渡槽位于东干渠第三级渠道桩号20+381.838～20+609.009间，总长227.171m。2012年修建的东干渠第三级渠道原见子河支线渡槽位于见子河渡槽下游23米处，总长288m。
石头河东干渠见子河渡槽改造工程属于2019年省级水利发展资金项目。工程完工后，可提高渡槽安全性，减少渡槽渗漏损失，保证渡槽输水畅通，确保农灌及城市供水的水量和水质，为区域经济可持续发展提供强有力的支撑和保障
2工程设计
见子河渡槽改造工程为新建渡槽，位于原见子河渡槽与支槽中间，由上、下游连接箱涵及新建见子河渡槽共三部分组成。上游连接段箱涵始端与原皮家岭隧洞出口（桩号20+331.633）衔接，下游连接段箱涵与原东干渠三级渠道交于桩号20+655.02处，改造总长度324m，其中上游连接箱涵61.13m，（含渐变段10m），新建见子河渡槽210m，下游连接箱涵52.87m（含渐变段14m）。
渡槽上部型式采用简支梁式槽身，梁底高于校核洪水位10m以上，纵向比降1/800，全長210m，共布置21跨，每跨10m。槽箱断面尺寸2.5m×2.0m（宽×高），槽身顶部设拉杆，拉杆顶部顺水流方向铺设C25钢筋砼预制盖板。
渡槽段下部型式采用板墙型式，基础采用扩大基础和砼灌注桩型式，边墩为重力墩。
上下游连接段纵向比降1/800，断面尺寸2.5m×1.7m（宽×高）。
3水力条件
本次改造工程起点位于皮家岭隧洞出口处（桩号20+331.63），底板高程698.001m，设计水面高程699.687m，皮家岭隧洞为3R马蹄型，长度270.85m。改造末点位于东干渠三级渠道Ⅰ型断面桩号20+655.02处，底板高程697.675m，设计水面高程699.191m，横断面形式为矩形盖板涵。皮家岭隧洞水力要素见表1，东干渠三级渠道Ⅰ型断面水力要素见表2。本次改造起末点总水头0.496m。
4水力设计
4.1上下游连接箱涵及槽身过流能力计算
纵向设计仅在改造段起末点设计渐变段，上游与皮家岭隧洞出口相接，渐变段长10m，下游与东干渠相接于20+655.02处，渐变段长14m，上下游连接箱涵及槽身采用统一的过水断面及底坡。
上下游连接箱涵初拟断面净尺寸2.5m×1.7m（宽×高），底板、顶板与侧墙连接处加贴角，尺寸0.25×0.25m，底坡1/800，糙率为0.014;槽身初拟断面尺寸2.5m×2.0m（宽×高），底板与侧墙连接处加贴角，尺寸0.25×0.25m，底坡1/800，糙率为0.014，设计流量4.7m3/s，加大流量6m3/s。
根据明渠均匀流公式计算上下游连接箱涵及槽身的过流能力：
Q= AC
式中：A―过水断面面积;
C-谢才系数;
R-水力半径;
i-比降。
从计算结果可知，上下游连接箱涵及槽身安全超高和净空高度满足要求，设计断面尺寸合理。
4.2渡槽总损失计算
渡槽总水头损失采用能量法计算，计算简图见图1：
4.3沿程水面线及各部分底板高程的确定
在计算沿程水面线及各部分底板高程时，因连接箱涵和槽身过水断面形状、尺寸与底坡相同，计算时归为整体考虑。改造末点接见子河渡槽出口闸起点桩号20+655.02处，底板高程▽4=697.675m。本次按照设计工况从下游推求水面至皮家岭隧洞出口处。
改造段末点箱涵底部高程▽2=▽4-h-Z3+h2=698.066m，对应水面高程699.136m;
改造段起点箱涵底部高程▽1=▽2+iL=698.441 m，对应水面高程699.511m;
改造段起点渐变段始端皮家岭隧洞出口渠底高程▽3=▽ 1-h1-Z1+h=697.991m，对应水面高程699.677m;
改造起点原东干渠皮家岭隧洞出口桩号20+331.633处，底板高程698.001m，与从下游推算上来的底板高程基本相同，仅相差10mm，上下游水面可以平顺衔接，渡槽进出口设计合理，按照加大流量进行复核净空均满足规范要求，具体水面线见图2。
5结束
水利工程是国家基础建设，又是民生工程，与生态环境、国民经济紧密相连。为提高水利工程的安全性、经济性，确保工程输水通畅，合理利用水资源，水力设计是重要的的一环。
参考文献：
[1]2019年省级水利发展资金项目《石头河东干渠见子河渡槽改造工程》