陈 萍，滕 凯

（1.齐齐哈尔市水政监察大队，黑龙江齐齐哈尔161006；2.齐齐哈尔市水务局，黑龙江齐齐哈尔161006）

普通标准门洞形过水断面是水利水电供排水工程中应用较广泛的断面形式之一。由于该种断面正常水深计算涉及超越方程求解，无法直接获得，而常规解法［1-4］（图表法、试算法）过程繁、精度低，利用微机编程求解又不便实际工作［5］。为了解决了常规算法所存在的问题，有关学者通过大量的分析及研究工作，先后提出了多种简化计算方法［6-10］，具有代表性的研究成果主要为文献［8-10］，文献中提出的方法计算精度较高、公式的表达形式相对好于其他研究成果。但由于这些简化公式均存在2个系数项、1个常数及1个指数项，且数字位数较多，计算公式分段给出，即不便记忆也不够简单。为进一步简化普通标准门洞形过水断面正常水深的计算过程，依据优化拟合原理，以标准剩余差最小为目标函数，经逐次逼近拟合计算，获得了一种可直接完成求解计算的解析表达式，计算过程更加简捷、直观，便于实际应用。

1 正常水深的基本计算公式

根据水力学原理［11］，正常水深的基本计算方程：

式中Q为渠道通过流量（m3/s）；A为过水断面面积（m2）；X为湿周（m）；i为隧洞底坡降；n为隧洞内壁糙率。

1.1 门洞形过水断面水力要素

对于普通标准门洞形过水断面，如图1所示。当正常水深h小于门洞侧墙高度H（对于普通标准门洞形过水断面，H=r）时，可按求解矩形断面正常水深方法完成相关计算；当正常水深h大于门洞侧墙高度H时，过水断面水力要素为：