基于边坡稳定和费用最小的梯形渠道优化设计方法

引入渠道边坡允许极限状态和允许极限坡度的概念,研究了控制工况下典型边坡变形的允许极限状态,提出了确定边坡允许极限坡度的方法;在边坡允许极限坡度、渠道实用经济断面和费用最小优化设计的基础上,考虑渠道输水流量和渠道水流流速约束条件,建立了包含渠道底宽、水深、边坡坡度3个优化变量的梯形渠道优化设计模型,探讨了优化变量的取值方法,提出基于边坡稳定和费用最小的梯形渠道优化设计方法。最后,结合南水北调东线济平干渠进行了基于边坡稳定和费用最小的梯形渠道优化设计,优化分析表明:与普通渠道实用经济断面相比,该法能够进一步节省工程建设费用。