工程量，从而增加投资。当纵坡从1／2 O00增加到
1／2 500时，差额投资内部收益率大于10％：当纵坡
从1／2 500增加到1／3 000时，差额投资内部收益率
小于1O％，因此，选定动力明渠设计纵坡为1／2 500。
5 动力渠横断面设计
5．1 断面型式比选
(1)定性分析
明渠输水断面通常有梯形(包括平底梯形和弧
底梯形)、矩形(平底矩形和弧底矩形)、弧底曲墙型
(包括半圆、椭圆及组合型)、复合型等四大类，从输
水能力、水力条件，以及衬砌工程量等方面分析．以
半圆形断面为最优；从施工角度分析，半圆形断面施
工难度较大；从结构受力方面分析，梯形及半圆形断
面较优；从工程运行期的检修维护方面分析，以矩形
和梯形断面较优。梯形断面能够很好适应软弱地层，
并且能够很好地利用稳定的开挖边坡挡水．无需临
时支护。若以过水断面为基准。则梯形断面开挖工
程量相对最小，挖方地段无回填土方工程量，同时，
梯形断面能够充分利用大型机械进行机械化施工。
以加快施工进度。另外，类比已建成运行的大型、大
流量及缓坡降输配水明渠，以梯形断面居多，施工及
运行经验成熟。
按照明渠的输配水能力，以及水力学理论计算，
明渠的水力最佳断面通常都是窄深式断面，选用水
力最佳断面的宽深比工程量为最省，窄深式断面开
挖与填筑高度大，特别在大流量情况下尤为明显。
但水力最佳断面对于大流量情况，由于土石方量较
大，经济性较差；由于开挖边坡高度大，在软弱地层
渠段，局部可能需要增加临时支护措施；因此，窄深
式断面不便于施工及维护，且因土方量较大而影响
工程经济性，经定性分析比较．拟采用实用经济断
面。
(2)占地分析
在动力渠道横断面设计中．考虑其占用耕地较
多，首先进行了矩形断面和梯形断面的比较，由于矩
形断面造价远高于梯形断面故推荐梯形断面，在选
定梯形明渠断面型式的基础上．进一步对常规梯形
断面和复式梯形断面进行比选。
常规梯形断面边坡系数1：1．5．设计中依据最佳
断面水力要素值．结合动力渠道的运行和施工难易
度，同时考虑工程量和占用耕地数量，通过水力学计
算，确定常规梯形断面底宽5．00 m，设计水深6．32 m，
超高1．98 m，渠深为8．30 m，流速2．95 m／s，水面宽
度23．96 m，渠口宽度25．80 m。考虑同样因素，通过
水力学计算，确定复式梯形断面底宽4．60 m，设计水
深6．60 in，超高2．00 m，渠深为8．60 m，流速2．61 m／s．
水面宽度27．32ln。
从上述两种所确定的断面要素可知．复式梯形
断面相比常规梯形断面，多占用耕地31．4亩。土石
方开挖增加14．6万m ，而水能利用减少0．2 m，因
此，选定采用常规梯形断面。
(3)断面型式确定
通过综合分析，动力明渠输水断面采用梯形断
面，由于渠道断面底宽大，为施工方便，并加快施工
进度，采用平底梯形实用经济断面。
5．2 横断面结构设计
(1)横断面基本结构设计
动力明渠采用现浇混凝土衬砌．下铺复合土工
布防渗的工程技术措施。衬砌的目的是尽可能降低
水力糙率，减小输水断面，降低工程造价，同时增加
渠水利用率，因此，衬砌范围为全断面衬砌，包括断
面的边坡及渠底，高度自渠底至一级马道高程。
混凝土衬砌有现浇及预制两种形式，现浇具有
接缝少，整体性与稳定性好、糙率小、防淤抗冲能力
强，以及施工方便及造价低等优点；而预制混凝土板
衬砌的优点是能够提前预制，施工进度快。运行期维
护管理方便，局部损毁可方便更换，并能够适应一定
的变形等，不足之处是接缝多、渗漏相对大、造价相
对较高。动力明渠断面大，属特大型输水渠道，渠深
大，渠底及边坡尺寸大，为减少接缝，降低渗漏，提高
渠水利用率。降低工程造价，增加渠坡整体性与稳定
性，经分析，混凝土衬砌按照现浇方式进行设计与施
工。
梯形引水动力渠道采用现浇C15混凝土护砌．
全断面混凝土表层按照结构最小配筋率配置纵横向
