渠道水利用系数估算(1)程力学毕业论文(2)

2渠道输水损失率

从概述当中可以看出渠道的损失计算对渠道水利用系数的估算是十分重要的，因此，分析并给出渠道输水损失统一的、一般的、合理的公式就具有重要的意义。

根据水在土壤中渗流的理论，当地下水埋深很大，有渗流速度近似等于k，水力坡降近似等于1，则每公里渠道渗漏损失的机理表达式为,每公里渠道损失率可以写成为。

式中：s为每公里渠道损失流量（m³/s·km）；k为渠床土壤渗透系数(m/d)；为每公里损失流量占渠道净流量的百分数(%)；为渠道的净流量(m³/s)；是考虑断面边坡侧向毛管吸水的修正系数，决定于土壤的毛管特性，取值为1.1~1.4；b、h、m分别为渠道断面的底宽（m）、渠深（m）、边坡系数。

    因有渠道流量，而宽深比，则渠道的水深，代入渠道的损失率公式有，这一表达式经过变换后可以写成如下更为一般的表达式：

，

若以渗透性系数a代替，同时为使中的0.5次方更具有统计方面的河相意义，以流量指数m表示，则渠道输水损失率可以表达为更为简洁的形式上更接近于ah考斯加可夫的公式即。

由此可见ah考斯加可夫公式与从损失机理推导的公式是相通的，从推导的过程我们也更进一步了解了ah考斯加可夫公式中各参数的实质物理含义：在ah考斯加可夫公式中a为渗透性系数，是k的倍数关系，与渠道的几何尺寸以及渠床的毛管吸水特性有关；在ah考斯加可夫公式中m为流量指数，是与渠道流量状况有关的指数。

由于ah考斯加可夫公式是从大量实测土质渠道统计分析得出的，而从损失机理理论推导的这一公式与ah考斯加可夫公式具有如此的相似性，说明推导的这一理论公式是可以表达土质渠道的输水损失的，只是公式对渠道水损失率计算是基于地下水埋深很大，渠床为土质渠道的情况下得出的，根据渠道的地下水情况，由于地下水对渠道存在顶托作用，计算出的渠道水损失率还需要在规范的要求内进行一定的折减。

从我们对叶尔羌河灌区在世界银行一期项目已经防渗的渠道的渠道损失的统计资料进行分析表明，对于衬砌渠道公式所表达的形式也是一样的，只是公式中的流量指数以及渗透性系数取值不同而已。叶尔羌河灌区塑膜防渗和浆砌石防渗的统计分析，相关系数在0.75以上，具有较好的相关性。统计资料表明土渠存在，对于塑料薄膜防渗存在，而对于浆砌石渠道存在的关系，可见所推导的理论公式的确具有十分广泛的应用价值，对于衬砌形式不同的渠道以及土质渠道都可以得出形式上相同的表达渠道输水损失的公式来，所得出的理论公式中参数a以及参数m所具有的不仅仅是上述的物理意义了，更多的是渠道水损失率的统计意义，不同地区或地域可以依据现有的渠道进行统计分析得出与推导的理论公式形式上相同的公式用以指导实际工作。

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