现金流量计算之方法

现金流量计算之方法（精选8篇）

现金流量计算之方法 第1篇

放弃现金折扣的成本=[折扣额/ (全额-折扣额) ]×[360/ (信用期-折扣期) ]=[折扣率/ (1-折扣率) ]×[360/ (信用期-折扣期) ]

对此, 不少学者从应否考虑所得税影响, 应否将单次资金成本转化为年化资金成本, 是单次比较还是年化比较, 如何年化、是单利还是复利等方面提出了异议。何清 (2005) 认为, 放弃现金折扣的成本作为不同财务政策安排的机会成本, 应该等于争取到该项折扣时取得的实际收益。因此在计算放弃现金折扣的成本时应该考虑所得税的影响。单利计息算出的只是放弃现金折扣成本的近似值, 随着现金折扣的广泛使用和信用额的不断扩大, 用复利计算更有必要。姚文英 (2008) 指出, 将若干日的现金折扣成本率调整为年成本率将使企业作出错误的投融资决策, 应将现金折扣的时间作为一项原始因素进行判断选择。

笔者大体上同意上述学者的观点, 理由如下:

1. 放弃现金折扣成本计算应该考虑所得税的影响。

确定放弃现金折扣融资的资金成本, 关键是需要确定在此项融资中所有者实际付出了多大的代价。从名义上看, 放弃现金折扣购货企业需要向供应商多支付折扣期内可享受的现金折扣额, 即购货企业这次融资的代价是可享受的现金折扣额。实际上, 现金折扣构成购货企业财务费用的抵减项, 可以进行税前调整和抵扣, 从而购货企业享受现金折扣将多交所得税, 相反, 放弃现金折扣企业则可以少纳税, 进而企业放弃现金折扣的真实代价并不是可享受的折扣额而是该折扣额与所得税节约之差。因此, 计算放弃现金折扣的融资成本应该考虑所得税的影响。

2. 放弃现金折扣成本采取单利计算不太准确。

利息计算时是应该采取单利还是采取复利关键要看利息存不存在再投资机会、有没有被再投资。如果有被再投资, 理论上便应考虑复利计息。虽然在放弃现金折扣融资中所放弃的现金折扣并没有转化为下次融资, 从表面上看不适用复利计算的条件, 但仔细分析不难发现, 现金折扣发生并非在同一时点而是在不同的时点, 而且如果没有放弃现金折扣, 那么这部分因放弃折扣而多支付的资金将被企业用于其他投资。因此, 计算放弃现金折扣的资金成本时比较合理的做法是采取复利计算而非单利。笔者认为, 由于所放弃的现金折扣并没有转化为下次融资, 其再投资机会是除折扣融资以外的其他机会, 因此在计算所放弃折扣的资金时间价值时, 贴现率应该选择企业要求的报酬率 (或者平均收益率) 而非放弃现金折扣的单次成本率。放弃现金折扣的年化成本为:

R=i[ (1+r/m) m-1]m/r

其中:R为放弃现金折扣的年化资金成本;r为企业要求的报酬率;i为放弃现金折扣的单次成本率, i=现金折扣率÷ (1-现金折扣率) ;m为复利次数, 其取值等于导致该现金折扣产生的存货采购次数。

3. 放弃现金折扣的再投资机会应该是与现金折扣相联系的存货采购次数。

以360/ (信用期-折扣期) 作为再投资机会实际上暗含了一个重要的假设前提, 那便是企业在每隔信用期减折扣期的时间间隔内都必须能够获得一次相同的折扣机会, 但实际上这种假设在现实中很难成立。对于一个现实的正常企业而言, 这一点事实上难以做到。一方面, 企业要协调各种存货的采购周期使其与信用期减折扣期所形成的周期相配合本来就是很难做到;另一方面, 即便企业勉强能够做到, 但要使不同供应商或者同一供应商在不同商品上采取相同的信用期、折扣期、折扣率同样也是一件不可能的事情。既然上述假设前提不成立, 那么笔者认为在计算放弃现金折扣的年化成本时, 以360/ (信用期-折扣期) 作为再投资机会不合适, 合适的再投资机会应是导致该现金折扣产生的存货采购次数。

提高网站流量方法之木桶理论 第2篇

摘要:网站推广个性化元素会经常被误认为私人化，看到某些站长或博友把带有极强的私人性，甚至私密的文字贴到网站内;也有的把网站或博客页面打造得极具有个性化，没有顾忌到浏览者的需求，页面设计冲淡了网站推广内容，访问速度冲淡阅读兴趣，

在浏览博友网站时，经常会看到一些在首页或内页有非常漂亮的特效，但极大影响了访问速度或阅读效果。这种网站推广做法都没有真正领悟到个性化元素建站真谛。希望所分享“木桶理论”提供借鉴性策略。

木桶理论，即木桶定律，也常称水桶定律。其核心内容是：一只木桶装水的多少，并不取决于桶壁上最高的那块木板，而恰恰取决于桶壁上最短的那块。据此可以衍生出两个推论：其一，只有桶壁上所有木板都足够高，木桶方能装满水;其二，只要所有木板中有一块不够高，木桶就永远不能装满水。网络推广此理论被广泛应用于人力资源管理当中，即团队协作重要性，

将此理论灌输到提高网站推广流量秘籍中，依然非常适用。一个网站页面由设计、程序、内容三个主力部分，由访问宣传、速度、流量三个附加部分，六个部分形成一个整体。网站推广就如同木桶，六个部分就是木板，流量就是装的水。那么如何将木桶理论淋漓尽致地渗透在打造个性化元素网站。

网络推广纵观页面设计、程序、内容、访问宣传、速度、流量六块木板，各部分不能相差甚大。我们首先应该审视这些“木板”，寻找最差的那块木板，因为最差的部分直接影响着整个网站建设。最差的那部分往往会对最好的部分进行限制与制约，从而影响网站推广整体效果的发挥。六块木板最优化组合最关键的就是找薄弱部分改进或改善。页面追求明朗简洁化、程序静态简单化、内容整合原创化、宣传推广适度化、速度力求最快化、流量持续增长化，这是徐果萍博客运用“木桶理论”确定的同高度化木板。

做网站是一个积累的过程，流量也是一个积累的过程，并没有能够免费在瞬间提高网站推广流量的秘籍，所共享的经验需要长期方见效果。

现金流量计算之方法 第3篇

一、固定资产更新现金流量的两种处理方法

CPA教材将旧设备变现收入与变现损失减税额之和作为旧设备的初始现金流出;若旧设备变现收入大于账面净值形成变现收益, 则将变现收入与变现收益纳税之差作为初始现金流出。中级资格考试教材将旧设备的变现收入作为初始现金流出, 将变现损失减税额作为新设备第一年使用的现金流入, 若旧设备变现收益纳税则作为新设备第一年使用的现金流出。现以一具体案例分析说明。

例:某公司考虑用一台效率更高的新设备来代替旧设备, 以减少成本, 增加收益。旧设备购置成本为40 000元, 已使用5年, 估计还可使用5年, 已提折旧20 000元, 假定使用期满后无残值, 如果现在销售可得10 000元, 使用该设备每年可获得收入50 000元, 每年的付现成本为30 000元。新设备的购置成本为60 000元, 估计可使用5年, 期满有残值10 000元 (假设残值符合税法要求) , 使用新设备后, 每年收入可达80 000元, 每年付现成本为40 000元。假定该公司的资本成本为10%, 所得税税率为40%, 新、旧设备用直线法计提折旧。试判断该公司是采用旧方案继续使用旧设备还是采用新方案对其进行更新。

1. 按CPA教材的方法计算。

由于新旧方案使用时间相同, 则用净现值法进行决策。

旧方案的净现值NPV旧=13 600× (P/A, 10%, 5) -14 000=13600×3.791-14 000=37 557.6 (元) ;

新方案的净现值NPV新=28 000× (P/A, 10%, 4) +38 000× (P/F, 10%, 5) -60 000=28 000×3.170+38 000×0.621-60 000=52 358 (元) 。

新旧方案NPV的差额为:ΔNPV=NPV新-NPV旧=14 800.4 (元) 。或:ΔNPV=14 400× (P/A, 10%, 4) +24 400× (P/F, 10%, 5) -46 000=14 800.4 (元) 。

单位:元

单位:元

注:旧设备初始投资=-[10 000+ (20 000-10 000) ×0.4]=-14 000 (元) 。

由此可见, 新方案的净现值比旧方案的净现值大14 800.4元, 所以应选新方案。

2. 按中级资格考试教材的方法计算。

采用差额法:投资差额=60 000-10 000=50 000 (元) , 投资差额的年折旧额= (50 000-10 000) ÷5=8 000 (元) , 因固定资产提前报废发生的净损失而抵减的所得税额= (20 000-10 000) ×0.4=4 000 (元) 。

ΔNCF0=- (60 000-10 000) =-50 000 (元) , ΔNCF1= (80 000-50 000) × (1-40%) - (40 000-30 000) × (1-40%) +8 000×40%+4 000=19 200 (元) , ΔNCF2～4= (80 000-50 000) × (1-40%) - (40 000-30 000) × (1-40%) +8 000×40%=15 200 (元) , ΔNCF5= (80 000-50 000) × (1-40%) - (40 000-30 000) × (1-40%) +8 000×40%+10 000=25 200 (元) 。

单位:元

上述折旧额按变现价值计算, 即:10 000÷5=2 000 (元) 。各年营业现金流量计算结果与CPA教材结果不同, 是因折旧计算不同引起的。

单位:元

新设备营业现金流量计算结果与CPA教材结果只有第一年不同, 原因是用新设备更新旧设备后, 旧设备变现的损失可减少新设备第一年使用带来的利润, 从而减少上交的所得税, 以此作为更新带来的节税的好处, 即现金的流入。

单位:元

ΔNPV=19 200× (P/F, 10%, 1) +15 200×[ (P/A, 10%, 4) - (P/A, 10%, 1) ]+25 200× (P/F, 10%, 5) -50 000=19 200×0.909 1+15 200× (3.169 9-0.909 1) +25 200×0.620 9-50 000=17 465.56 (元) 。

虽然两种方法的计算结果都表明应该进行更新, 但计算的数据是有差异的。首先, 计算折旧的基础不同, CPA教材以账面价值进行折旧, 中级资格考试教材以变现价值进行折旧;其次, 变现损失抵税确认的时间不同。

二、两种处理方法产生差异的原因

1. 方案假设的前提不同。

CPA教材把新旧方案看成是两个互斥的独立方案。若继续使用旧设备则不可能将旧设备出售, 出售旧设备的价值只是机会成本, 因此也不可能带来纳税变化的实际现金流入和流出。而中级资格考试教材则将新旧方案看成是相互关联的方案, 从而旧设备处理产生的损益税额可导致新设备使用带来的现金流量的附加和抵减。

2. 损益带来的抵税和增税确认时间不同。

CPA教材直接将旧设备变现带来的损益抵税或增税作为旧设备投资的附加或抵减, 即变现之时就予以确认。而中级资格考试教材则将旧固定资产变现损失和收益对纳税的影响在年末确认。

3. 加减变现损益税额的含义不同。

按CPA教材方法的理解, 因变现旧固定资产损失会导致少缴所得税, 但因未实际变现不可能少缴所得税, 因此, 应作为变现固定资产的投资;若变现固定资产增值了, 对增值部分要缴所得税, 因未实际变现, 没有缴纳增值部分的所得税, 所以看成是初始投资的减少。前者加大投资属于谨慎性原则在决策中的体现, 而后者至少是没有体现谨慎性原则。这种假设增加了理解的难度。按中级资格考试教材的理解, 使用新设备必然要更换旧设备, 新设备带来的净现金流入应考虑变现固定资产损失会少缴所得税, 这相当于是采用新设备带来的现金流入;若更换旧设备带来增值则会多缴所得税, 这相当于是采用新设备带来的现金流出。这种理解易于接受。

4. 对沉没成本的关注不同。

中级资格考试教材在更新改造现金流量计算上不仅考虑了机会成本, 同时也区分了沉没成本, 体现在旧设备的折旧是按变现价值进行计算的。若不用新设备继续采用旧设备, 那么旧设备是按重置成本作为新设备的相对应的方案, 旧设备的折旧就应该在重置成本的基础上进行重新测算, 它是未来经营活动中应该收回的投资。而账面价值是过去成本即沉没成本, 在投资决策中不应该考虑。这也符合投资决策中应区分机会成本和沉没成本的要求。CPA教材的方法是用账面价值计算折旧额, 说明没有将账面价值作为沉没成本。

三、分析结论

综上所述, 中级资格考试教材计算方法假设条件更为合理, 新设备替换旧设备才能带来纳税现金流量的变化, 其加减损益税额的含义符合现实情况, 确认的时间也符合投资决策的假定, 即假定投资是期初, 收益 (含损益税额确认和计量) 是期末。

参考文献

[1].财政部会计资格评价中心.财务管理.北京:中国财政经济出版社, 2007

关于现金折扣计算方法的探讨 第4篇

一、现金折扣计算的两种方法

现金折扣计算争论的焦点在于折扣计算的基数到底是含增值税还是不含增值税, 即现金折扣额的计算是以应收账款为基础还是以主营业务收入为基础, 由此产生了两种不同的处理方法。

第一种方法:现金折扣不考虑增值税。这种方法是不含税折扣, 现金折扣的计算是在主营业务收入 (不含税销售额) 的基础上进行的, 折扣额=价款×折扣率。例如, 甲企业销售一批货物给乙公司, 售价 (不含税) 10 000元, 增值税率额17%。为了及早收回货款, 规定现金折扣条件为2/10、1/20、n/30, 货物已发出并办妥托收手续。采用总价法下有关账务处理如下:

1.甲企业在货物发出时确认收入。

2.如果上述货款在10天内收到, 折扣额=10 000×2%=200 (元) , 实收款=11 700-200=11 500 (元) 。

这种方法的理由是:现金折扣是销货企业对于提前偿还货款的客户所给予的低于销售价格的优待或价格上的折让, 因此, 现金折扣是对价款的折扣, 不应包括增值税, 增值税属于企业替第三方 (即国家) 代收的款项, 不是企业的收入, 客户在折扣期限内付款, 享受现金折扣优待的应仅是销售货款部分。

第二种方法:现金折扣考虑增值税。这种方法是含税折扣, 现金折扣的计算是在应收账款 (含税销售额) 的基础上进行, 折扣额=价税总和×折扣率。依前例, 有关账务处理如下:

1.甲企业在货物发出时确认收入, 会计分录同上。

2.如果上述货款在10天内收到, 则折扣额=11 700×2%=234 (元) , 实收=11 700-234=11 466 (元) 。

这种方法的理由是:现金折扣的目的是鼓励债务人在规定期限内及早付款给债权人, 因此, 现金折扣的本质是债务的减让, 而债务包括货物或劳务的价款及相应的增值税, 因此, 以全部债务为基础的现金折扣自然应以货物或劳务的价款及相应的增值税为核算基础。

二、现金折扣计算方法的影响

(一) 对会计实务的影响。

对于现金折扣的计算基数, 一些学者认为, 现金折扣额的计算应由市场机制来调节, 由购销双方自愿协商确定, 无论按哪一个基数计算, 都没有违背税法和会计制度的规定。这种说法是不正确的, 若由企业自由选择现金折扣的计算基数, 会导致不同企业的会计核算口径不一致, 会计信息失去可比性, 同时也会影响企业应缴的增值税额及所得税, 如果现金折扣的计算以含税价格为基础, 则销售方要多缴增值税, 购买方会少缴增值税。由于现金折扣额是计入企业当期财务费用的, 不同的现金折扣基数会导致财务费用的数额不同, 而财务费用可在税前扣除, 因此财务费用的数额大小最终会影响当期应纳税所得额的计算和企业所得税的申报。现金折扣计算基数事关重大, 客观上要求财政和税务部门对现金折扣计算基数作出具体明确的规定, 规范和统一实务操作, 以正确反映企业的财务状况和经营成果, 保证税负公平, 同时更好地体现会计的可比性原则。

(二) 对会计教材的影响。

现金折扣计算基数的不统一, 反映在会计教材中涉及现金折扣计算问题时前后不一致自相矛盾, 例如大部分教材计算现金折扣时假定不考虑增值税, 也有部分教材计算折扣时考虑增值税, 就是同一本教材还会出现应收账款内容提到的现金折扣不考虑增值税, 而应付账款内容提到的现金折扣却考虑增值税, 教材编写混乱, 给学生学习带来极大困惑。

其实现金折扣的发生引起的会计处理是同一笔经济业务涉及的两个方面:一方面涉及的是应收款项的债权人, 另一方面涉及的是应付款项的债务人, 虽然债权人和债务人分属于两个不同的会计主体, 但债权人和债务人针对同一笔经济业务涉及的现金折扣金额, 应该是用同一个标准来计算, 不应该用两种不同的标准来计算和处理, 但由于国家会计政策对此问题没有明确统一的规定, 所以造成当前会计教材中现金折扣计算的随意性, 因此关于现金折扣的计算基数应该有统一规定, 以利于学生的学习。

三、现金折扣计算方法的分析与建议

笔者认为在总价法下, 现金折扣的正确会计处理方法是:销售企业应向客户全额收取增值税销项税额, 仅对不含税销售额即主营业务收入实行现金折扣优待, 即购销双方计算现金折扣时, 计算基数均不包括增值税。理由如下:

首先, 从税收属性看, 增值税是一种价外税, 它应按价外运行模式运转, 在现金折扣条件下这种价外运行模式也不应该被打破, 不论是销售单位在销售商品后确定营业收入, 还是购货单位在购买货物后确定购货成本, 其会计处理都应是不含增值税的。作为价外税, 增值税是由购货单位在购买商品时向国家缴纳的一种税金, 销售单位在销售商品时, 仅仅是作为纳税义务人替国家代收代缴而已, 所以, 提供的现金折扣计算基数不应包括增值税。具体到上例就是:如果货款在10天内收到, 应向客户收取价税合计为11 500元 (10 000×98%+1 700) , 给予客户现金折扣=10 000×2%=200 (元) 。但现行实务中的做法是销售企业不仅给予客户货款以现金折扣, 而且还给予客户增值税销项税额以现金折扣, 即实收款=11 700×98%=11 466 (元) , 折扣额=11 700×2%=234 (元) 。两种做法一比较, 销售方多给购货方34元 (1 700×2%) 的增值税折扣优待, 当购货方用从销售方取得的1 700元进项税额的增值税发票去抵扣其销项税额时, 相当于销售方替购货方缴纳了1 700元增值税进项税额中的34元, 购货企业实际上享受了来自于销售企业货款和税金的双重优惠。这显然不符合现金折扣的内在含义, 也不利于公平交易和公平税负, 会损害销售方的利益。

其次, 从销售业务流程分析, 企业从实现销售确认收入到收回货款要经历一定的时期, 对销售企业而言是先发生货物销售, 后发生现金折扣。销售方销售货物时按销售全额确认收入、计算销项税额和开具发票。在实际收到销售货款后, 再按折扣额给购货方开具发票或单据入账。现金折扣是无法在开发票时体现出来的, 所以在发生时计入财务费用并允许税前扣除, 而不是抵减销售额而少缴流转税。因此, 现金折扣是在主营业务收入的基础上进行的, 计算现金折扣时, 只能按货款计算, 增值税不能一起折。

再次, 从会计准则的角度讲, 将销售企业实际发生的现金折扣以财务费用形式计入当期损益并在所得税前抵扣, 这种方法也充分体现了配比原则。上例中, 在不含增值税的折扣方法下, 计入财务费用的现金折扣200元, 与商品销售收入10 000元之比为2%, 费用与收入对应配比。如果按照价税合一作为现金折扣方法处理, 则财务费用234元与商品销售收入10 000元之比为2.34%, 不等于现金折扣比例, 即费用没有与收入对应配比。

总之, 计算现金折扣以主营业务收入为基数不考虑增值税的处理方式, 能够鼓励客户在一定期间内及时偿还货款从而更好地达到现金折扣的目的;能够体现“公平税负”的原则, 即销售方不会因现金折扣而多交增值税, 购货方也不会因现金折扣而少交增值税;能够实现企业会计核算工作的标准化、规范化, 增强财务信息的可比性。

摘要：我国《企业会计准则》对现金折扣理论的阐述比较笼统, 对现金折扣的计算基础也没有作出明确的规定, 导致实务中对现金折扣的计算较为混乱, 会计理论界对这一问题的争议也较大, 争论的焦点在于:现金折扣是以不含税价格为基础计算还是以含税价格为基础计算, 两种不同的计算方法会导致怎样的结果?有无统一的必要性?本文拟进行分析探讨并提出建议与同仁们商榷, 以推动会计准则的改革发展与完善。

关键词：现金折扣,计算方法,增值税,探讨

参考文献

[1] .杨毅.浅析现金折扣的涉税处理[J].重庆电力高等专科学校学报, 2010, 15 (1) .

引水干渠流量损失计算方法探讨 第5篇

关键词：喀克干渠,渠道,流量损失,方法

一、概述

喀克干渠工程从哈巴河山口电站水库引水至布尔津县喀克灌区, 工程地处哈巴河和布尔津两县。喀克干渠总长35.78km, 工程总控制规划面积1.15万hm2, 灌溉面积1.1万hm2。干渠总设计流量为10.0m3/s, 加大流量为12.5m3/s, 渠末流量为5.45m3/s。渠线大多位于第四系松散沉积层的洪积和冲洪积层上, 主要由砂卵砾石和砂土组成, 属强透水和中等透水层。由于地处干旱区, 山前地下水较为贫乏, 多为干岩层, 除沟谷地带外, 深度30m范围内无连续的地下水面。

二、计算方法

渠道渗漏损失计算方法有两种:一种是按《灌溉与排水工程设计规范》3.1.9所列公式进行计算;另一种是按《水力计算手册》“第五章渠道渗漏计算”进行计算。

依据《灌溉与排水工程设计规范》 (GB50288-99) 可知, 在缺乏实测资料, 土渠渗水不受地下水顶托的条件下, 渠道单位长度水量损失率可采用下列公式计算:

式中, K为土壤透水性系数, m为土壤透水性指数, 可从《灌溉与排水工程设计规范》 (GB50288-99) 表3.1.9-1查得。衬砌渠道可利用下式进行计算:

式中, σ0为衬砌渠道单位长度水量损失率;ξ0为衬砌渠道渗水损失修正系数, 可从《灌溉与排水工程设计规范》 (GB50288-99) 表3.1.9-3查得。

依据《水力计算手册》可知:当全部渠面有非土质的材料防渗层时, 其单位渠长的渗漏量可按下式计算。

式中, c2为系数, 其值与护面材料有关, 见《水力计算手册》表5-5-7;b和h均以米计算。

根据以上方法由下向上逐级、逐段进行推算干渠流量损失。由此可计算出干渠设计流量和渠首引水流量。

三、两种方法对比

从以上两种方法的计算过程来看, 第一种方法侧重渠道底层土壤特性。根据土壤透水性参数和设计流量对土渠渗水损失进行计算, 然后采用衬砌渠道渗水损失修正系数对其损失进行修正;第二种方法侧重渠道的断面尺寸及设计水深。这种方法首先根据渠道断面尺寸和设计水深计算出无防渗层时的单位渠长渗漏量, 然后考虑护面材料防渗性能对其进行修正。

因喀克干渠工程为新建工程, 没有渗漏实测资料, 因此渠道渗水损失计算采用了以上两种方法, 通过计算比较后选用最不利的结果数据。

依据《灌溉与排水工程设计规范》 (GB50288-99) 中公式计算出渠道的渗漏量为0.328m3/s, 依据《水力计算手册》中公式计算渠道的渗漏量为0.020m3/s。两种方法计算的结果相差甚大, 最终采取了渗水损失较大的数值。

四、结语

建筑内部排水设计秒流量计算方法 第6篇

关键词：建筑内部,排水设计,秒流量,计算特点,计算方法

1 建筑内部排水设计秒流量的计算特点

建筑内部排水管道的设计流量是确定各管段管径的依据, 因此, 排水设计流量的确定应符合建筑内部排水规律。建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关, 具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长、排水不均匀的特点。为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全地排放, 某管段的排水设计流量应为该管段的瞬时最大排水流量, 又称为排水设计秒流量。建筑内部排水系统计算是在布置完排水管线, 绘出系统计算草图后进行的。计算的目的是确定排水系统各管段的管径、横向管道的坡度、通气管的管径和各控制点的标高。除此而外, 生活排水平均时排水量和最大时排水量的计算方法与建筑内部的生活给水量计算方法相同, 计算结果主要用来设计污水泵和化粪池等。建筑内部管道排水有其自身的特点, 首先, 建筑内部排水的流动特点与室外排水有所不同, 室内用水比室外更不均匀。因为室内用水人数少, 用水量少, 同时使用水的可能性大, 不均匀系数大, 而且卫生器具用水时间短, 每人每天用水几乎是在几分钟内流出的。其次, 建筑内部卫生器具有一个使用频率。一个建筑物内同一种卫生器具同时使用有一个频率, 一户内不同种卫生器具同时使用又有一个频率, 而且某一卫生器具打开使用时是渐变的。第三, 不同类型建筑物用水特点不同。一种为用水分散型, 如住宅类建筑、集体宿舍、旅馆、医院等等, 它们的用水时间分散, 使用情况分散;另一种是用水密集型, 就是非住宅类, 如公共浴室、公共食堂、试验室、体育场等, 它们的用水时间短, 比较集中, 使用情况也比较集中。

2 对室内排水设计流量的计算方法

下面介绍室内排水流量的计算和排水管径决定方法。

2.1 器具排水负荷单位法。

以洗脸盆排水作为标准, 在排水管径32mm时, 排水量为0.475L/s, 作为一个器具排水负荷单位, 定为1。以洗脸盆排水作为标准, 在排水管径32mm时, 排水量为0.475珑, 作为一个器具排水负荷单位, 定为1。某器具的最大排水流量除以洗脸盆的标准排水流量即为该器具的单位, 同时考虑该器具的同时使用形态, 使用频率等因素定出器具排水负荷单位。因此各种器具排水负荷单位并不完全单纯是洗脸盆标准排水流量的倍数, 而是用来表示排水系统在假定的最大使用频率条件下器具排水负荷的大小, 这样使一个有几种不同种类卫生器具的排水系统能较方便地直接累加其器具排水负荷单位, 以计算其设计排水流量。根据各种卫生器具排水负荷单位, 可以决定排水管段上承接的卫生器具排水负荷单位总数, 进而可以确定横管和立管的管径, 且不小于卫生器具规定所需的最小管径。

2.2 固定流量法

过去是采用上述的器具排水负荷单位法来决定室内污水管径的, 到20世纪70年代, 给排水设备规范中提出新的室内污水系统排水负荷流量的计算方法-“固定流量法”。

表示卫生器具的排水特性只考虑最大排水流量是不充分的, 其理由为:a.例如大便器, 一次冲洗水量并不多, 但排水秒流量较大, 且排水时间短。而浴盆一次的排水量为大便器一次排水量的十倍以上, 但其秒流量比大便器小而排水时间则长。较多的卫生器具连接到一根排水管上时, 如果考虑同时排水负荷重叠, 则浴盆排水重叠的概率比大便器高。为了掌握这种因素的差别, 还要考虑器具一次平均排水量和一次平均排水时间。b.即使是同一种类卫生器具, 由于设置的场所和使用的人数不同, 其使用的频率程度有显著差别, 使用频繁程度高的其负荷重叠的概率也高。由于以上的道理, 要得到正确的排水负荷, 仅有卫生器具排水单位一个参数还不够, 即使前面所述美国的器具排水负荷单位法也注意到了这一点, 是采用了器具排水负荷单位而不是单纯的某一标准器具排水流量的倍数, 在使用形态上有家庭用和公共用的区别, 采用了修正单位数的方法。我国排水流量计算公式中采用a系数来反映卫生器具使用形态。固定流量法针对上述问题, 作为表示卫生器具排水特性基础资料, 提出三个参数, 即器具排水流量qd, 器具排水量W, 器具平均排水间隔T0以进行负荷流量的计算。

a.卫生器具的排水量和排水流量。卫生器具排水过程中, 流量从零到最大, 再从最大减至零。从器具排水开始到完全排出结束为止的过程中, 测定其最初20%排出后到80%排水结束为止的时间中的平均排水流量, 便有:

式中qd-器具排水流量 (L/s) ;W-器具一次排水量 (L) ;t-20%排出后到80%排水结束为止的时间 (s) 。

b.器具的平均排水间隔。在卫生器具使用形态中, 有待时式 (亦称等候式) 和即时式 (亦称不等候式) 的区别, 待时式使用的情况如剧场、学校、体育场等, 时间短且集中, 需排队。即时式使用的情况如办公楼、旅馆等, 在办公或住宿的时间内使用, 使用情况是分散不需等待。待时式因为集中在某一短的时间内使用, 使用拥挤且等待, 卫生器具考虑为连续使用的状态, 如果知道了卫生器具的平均占有时间Tf和在占有时间里的平均排水次数n, 则按下式可求得卫生器具的平均排水间隔To:

卫生器具平均排水间隔To的意义是卫生器具一次排水开始到下一次排水开始间的平均时间。Tf和n要根据实际调查测定, 如果参考日本对厕所间的调查资料, 在待时式中To大概是:女厕大便器为60s, 男厕大便器为200s, 男厕小便器为35s (各个冲洗) , 洗脸盆为25s。对即时式, 情况就较为复杂, 首先使用卫生器具的人数和卫生器具数量的关系在建筑设计时就要定的合理, 大体上不会发生超负荷。通过使用概率理论分析计算, 所得到的即时式卫生器具平均排水间隔To的大概值见表2。

c.固定流量和负荷流量。有n个同类型卫生器具的排水系统, 如果设1个器具的平均排水间隔为To S, 则这个器具系统的排水频率入如下式所示

卫生器具排水占有时间Tf为表1中排水量W除以排水流量qd

因此平均同时排水器具数μ用下式表达

城市河道排涝流量计算方法研究 第7篇

由于城市规模的不断扩大,城市现代化建设要求越来越高,以及近年来大雨暴雨带来的内涝问题日益凸显,排涝设计不合理、没有准确预测和估算大雨暴雨等带来的流量剧增压力,使城市排水成为我国城市普遍的一个难题。因此,对城市河道排涝的研究成为我国广大学者研究的一个热点。对于城市河道排涝的研究,能够为城市排水管网的合理规划设计奠定坚实的理论基础,也是解决城市排水的必要基础。只有彻底解决城市排涝的问题,才能保障人民财产人身安全,为城市的基础设施建设提供必要的基础。而对排涝流量的计算,是合理规划城市排水管网的前提。因此,对于排涝流量的计算具有十分重要的意义。

1 城市排涝与排水的主要区别

城市主要解决的是历时较长、积水面积较大的城市河道排水的问题。因此,相对于城市排水问题来讲,解决排涝问题在中观层面更具有现实意义。比如:1996年夏天8月初,虎峪河由于暴雨连降而导致水位剧增冲垮了河坝,洪水冲到了迎泽大街,造成了洪水灾害,就是排涝设计者应当吸取的经验和教训。尽管,我国对于城市排涝还没有明确的标准,但是在管网设计等方面应当依据一定的标准进行。城市排涝和排水的区别见表1。

2 洪峰流量计算的主要方法分析

2.1 推理公式法的原理

计算公式为:

其中,x∈(0.275,0.280),是一个可变系数,根据实际情况可以进行大小的调节,一般选取中间数为系数,比如:取0.278。

Qm为洪峰流量值,单位是立方米每秒(m3/s);Ψ为洪峰流量径流系数;t为各处洪流的汇流时间;Ht是时段最大的净雨,单位一般为毫米(mm);F是流域的面积,单位是平方千米(km2)。如果进一步简化,将看作是降雨强度q,可得到公式Qm=Ψq F。

洪峰流量的计算中,径流系数分为部分流域面积和全部流域面积两种不同的情况区分计算,根据具体实际情况进行。一般来讲,这种计算方法适合小流域洪峰情况下的城市排水管网设计,不适合南方平原地带城市的设计,而较适合北方降雨量较小的城市。但是,随着近几年北方强降雨天气的增加,暴雨天气带来的危害威胁较之于以前有加大的趋势,在排水管网的设计中,应当根据实测数据资料进行综合分析,在客观科学评估的前提下运用计算来设计排水管网。

2.2 地区经验公式的原理

这类方法较为简单,虽地域性较强,但也得到了广泛的应用。我国各城市普遍习惯采用的公式为:Qm=KFn。其中,Qm为洪峰流量值,单位是立方米每秒(m3/s);F是流域的面积,单位是平方千米(km2);K是地区系数,具体到某个城市,根据以往的实际情况来判断确定;n是指数系数,同样根据具体实际经验判断来确定。这种方法相较于推理公式法计算较为简单,精度要求较低。但由于地区差异大,所以在及时应用中对于K和n确定需要很多以往的经验和数据来进行必要的支撑。此类方法普遍应用于规模较小、人口相对稀少的城市,在排水管网的设计中精度要求也不是很高,不至于引发洪涝灾害。

2.3 调蓄计算法

一般来讲,按照最大洪峰来设计城市排水管网能力,不会引发城市洪涝灾害,但是,考虑到投资和经济效益,那样的话,就会投资巨大,造成资源的浪费。因此,考虑河道的蓄水能力是十分有必要的,特别是城市中地势较低的排水区,积水不能自然排放,需要设计合理的排涝泵来进行排水,在兼顾经济适用的情况下,合理地确定排涝量就有十分重要的意义。

计算公式:

其中,V2、V1为计算时段末、始的河道蓄水量,q为假设的排水能力,Q1,Q2为计算始末的入流流量。在实际的计算中,蓄水量低于起调水位的蓄水量则不排水,因为河道有一定的蓄水能力。

上述的3种方法在实际应用中存在一定的差异。比如:推理公式法主要以自然形成的小流域河道排水计算洪峰流量来进行排涝能力设计,但计算的结果在一定程度上偏小,所以实际应用中应根据城市河道的具体情况调节放大系数。推理法比较直接简单,省略了很多水文地理方面的考虑,直接采用了流量最大的计算作为依据设计,所以应用也较为广泛。

3 城市河道排涝流量实例分析

3.1 排涝流量计算

太原市迎泽西大街东起迎泽桥西,西到南寒广场西客站,长约5公里,道路规划宽度70米,其中机动车道宽31米的双向十车道,是太原市标志性、景观性、交通性的现代化道路,是太原市的主干道之一。但是,由于迎泽西大街位于太原市西南部的万柏林区,地势相对较低,通过历年暴雨的资料得知,此地段是历年夏季暴雨频发期洪水灾害较为严重的地段,部分地段积水高达70多厘米,给城市交通等带来了诸多的问题。迎泽西街从迎泽桥西到迎泽西大街千峰路口长约29 00多米,总汇水面积大约5.5平方千米,是积水最为严重的地段之一。

根据给排水设计手册,确定太原市短历时的最大强度公式为:

如果重现期取5年,一小时降雨量取48.7~54.0毫米,雨停时道路无积水或不影响通行,按照公式Qm=Ψq F计算,则有不同汇流面积情况下要求主管道的流量见表2。

3.2 河道控制水位计算

进一步选取虎峪河下元河段到迎泽桥西河段作为分析对象进行研究。虎峪河位于太原西山,北面邻接玉门河,南面则是与九院沙河相邻,流经大虎峪、小虎峪河龙湾等地,从山区流出向东流入太原盆地。虎峪河流经面积约47平方千米,流经长度约22千米,最大落差约1.1千米,由西向东流入汾河。特别是1996年夏季8月的暴雨冲毁河岸淹没迎泽大街,引发了城建系统和相关领域学者的极大关注。因此,在确定暴雨天气排涝流量的情况下,有必要对虎峪河关键路段的控制水位进行进一步的分析研究。只有将排涝流量与河道控制水位紧密结合,才能从本质上解决排涝的问题,以免洪灾重现和发生。

利用公式z=▽-lj-0.3计算虎峪河的断面控制水位见表3。

4 结语

随着城镇化步伐的不断加快,现代化设施的不断完善,城市基础设施建设中的排水排涝系统成为影响城市发展的一个重要问题。因此,通过对城市排水排涝的流量计算方法研究,确定排水排涝暴雨天气的流量和河道控制水位,以此为依据进行城市排水排涝管网和泵站系统的规划设计具有十分重要的意义。

摘要：本文通过区分城市排水和排涝,对城市排涝流量的计算方法进行了分析研究。以太原市迎泽西大街为研究对象,进行了排涝流量的计算。在此基础上,对虎峪河的部分路段河道的控制水位进行了分析研究。

关键词：城市河道,排涝,流量计算

参考文献

[1]张芳,宋娟,金羽.城市排涝与城市排水网络关系研究[J].中国水运月刊,2013(4).

[2]许文君.城市排水系统的整合与优化研究[D].扬州:扬州大学,2012.

[3]于凤存,王友贞,蒋尚明,等.基于设计暴雨强度城市河道排涝与管渠排水标准关系研究[J]灾害学,2015(1).

河道流量测量与计算方法研究 第8篇

关键词：流速,流量,水位,测量,计算

水资源管理、防洪抗旱需要实时快捷地获得高精度的河道流量数据。常用获得河道流量的方法有两种[1]:实测河道断面流速法, 即先实测河道断面上多个点的流速, 然后用流速乘以面积获得流量;水位流量相关法, 即通过历史资料建立水位流量相关曲线, 然后通过实测的水位获得流量。实测河道断面流速方法的优点是精度高, 但是测河道断面多点流速费时费力, 并且遇到大洪水时, 测验人员测流速会非常不安全。水位流量相关法虽然简单, 但随着河道的动态变化, 测得的流量误差较大。随着现代测量流速的技术发展, 多普勒超声波流速仪[2,3,4]、双向声传播测流仪[5]、高精度定点式宽带测流速方案[6]等仪器及方法的提出降低了获得流速的难度, 并提高了测量流速的精度, 使实时、长期获得单点流速可行。

为了简便的获得高精度的流量, 中泓一点法[7]简化河道断面流速法, 只在河道中间0.8倍水深处测得单点流速即可得到流量, 计算精度达到80%。水位流量法[8,9]可以根据理论公式的推导, 通过参数化给出涨洪与落洪时不同的参数, 但是实际应用中如何判断涨洪与落洪以及如何给出参数都存在一定的困难。通过动力学求解[10,11,12,13]或回归流速分布[14]都能够得到很好的模拟结果, 但这些理论公式如何应用到实际中仍存在很大的困难, 因为实际中我们很难实时获得河道的断面变化信息, 以及很难拟定模型的参数。胡云进等人[1,15,16]提出“流速-水位法”, 该法可以有效地减少了实测流速的点数, 但仍要将断面划分成多个分区, 仍需要测得多个点的流速, 在业务化中仍有一定的难度。

基于现有的研究与流速测量技术的发展, 找到一种理论合理, 并且能够业务化的流量测量方法非常有必要。本文采用飞来峡水文站实测的流速与流量信息, 统计分析流速与流量的关系, 并对比分析多种简单易行的由流速和水位计算流量的方法, 最终给出基于现有技术与理论的可行的测量、计算河道流量的方案。

1 计算方法

考虑到现在测量流速越来越简单快捷, 因此, 本文在计算流量的过程中, 利用流速来提高测得河流流量的准确性。本文采用3种方法对河道流量进行对比计算:中泓一点法[7]、水位-流量拟合法和水位-流速-流量拟合法。其中后两种是本文利用最小二乘法拟合参数。

中泓一点法:利用测速仪器测得断面中泓0.6~0.8倍水深处的平均流速, 认为此处观测的流速值为河流的平均流速, 再测量水位求得过水断面的面积, 利用流速乘以过水断面的面积, 即可得到流量。根据计算数据发现, 80%河流中泓0.6~0.8倍水深处的平均流速与河流平均流速相对误差在30%以内。利用此方法可以快速便捷的测得河流的流量, 若要保证流量精度在70%, 可在河流中泓0.6倍水深处或0.8倍水深中进行中泓一线一点测流, 其中0.8倍水深处计算的断面流量更加精确。如要保证精度在80%左右, 需要在中泓0.8倍水深处测流速计算流量。选取每个数据文件的中泓0.8倍水深处流速数据, 来计算河流流量, 公式如下:

水位-流量拟合法:基于最小二乘法对河流水位和河流流量进行二次拟合, 来分析比较计算河流流量的结果, 公式如下:

水位-流速-流量拟合法:为提高拟合流量的准确性, 在进行数据拟合的过程中加入流速值, 来更准确的计算流量。利用多项式公式拟合水位-流速-流量关系式, 公式如下:

式中:Q为计算得到的流量, m3/h;v为流速, m/s;s为河道断面面积, m2;h为水位, m;a0、a1、a2、a3、a4、a5为参数。

2 数据说明

本文使用的数据是飞来峡水文站河道断面实测流速数据, 观测时间是2012年1月1日到2012年10月28日, 观测次数为29次, 本文分别对其编号为1~29号。流速的测量方法是在河道断面上相对均匀地分布多条垂线, 根据水深每条垂线上测2~5个点流速。图1是2012年29次测量的流速、水位和流量的情况, 表1给出了每次测量的详细信息。

3 计算结果与分析

3.1 流量拟合结果

为了拟合不同流量计算方法, 在29个观测样本中, 均匀选取20个观测流速点实测的水位、流速拟定参数, 模拟流量。

中泓一点法模拟的流量与实际观测流量间相关系数达到0.996 5, 均方根误差为954 m3/s。通过最小二乘法拟合出水位-流量法与水位-流速-流量法参数。水位-流量法拟合的计算式如下:

模拟的流量与实际观测流量间相关系数达到0.994 6, 均方根误差为391m3/s。水位-流速-流量法拟合的计算式如下:

模拟的流量与实际观测流量间相关系数达到0.996 7, 均方根误差为302m3/s。

从统计指标可以看出水位-流速-流量法的相关系数最高, 均方根误差也最小, 说明加入河道中点流速后的能够获得更高精度的流量。利用3种方法模拟20次观测的河道流量结果见图2。从图2可以看出水位-流速-流量法在大部分观测点都同实测流量一致, 次优的是水位-流量法, 表现最差的是中泓一点法, 尤其对大流量的计算, 明显偏大。

图3给出了不同流量计算方法在不同观测点的相对误差和绝对误差。水位-流速-流量法的相对误差大部分都在10%以内, 1号观测点由于实测流量非常小而导致相对误差过大。水位-流速-流量法的绝对误差也最小。进一步说明水位-流速-流量法要比中泓一点法及水位-流量法精度高。基于统计学理论, 在统计中加入更多有用的信息, 会得到更优的结果。所以当我们在水位流量关系中加入实测的一点流速就能够非常有效地提高流量计算精度。

为了便于定量分析比较, 表2给出了流量拟合结果的数据与观测流量和拟合流量的绝对误差和相对误差数据。

3.2 流量验证结果

利用取出的9个观测流速点作为检测样本, 对本文使用的3种计算流量的方法进行验证。中泓一点法模拟的流量与实际观测流量间相关系数达到0.998 1, 均方根误差为897 m3/s。而水位-流量法拟合公式计算结果的相关系数达到0.996 9, 均方根误差为346m3/s。利用水位-流速-流量法拟合公式计算的结果相关系数达到0.999 2, 均方根误差为271m3/s。

从统计指标可以看出, 将检测样本代入公式的计算结果, 水位-流速-流量法要比其余两种方法的相关系数高, 均方根误差也要小, 从整体上验证了水位-流速-流量法能够非常有效地提高流量计算精度。图4是利用3种方法计算剩余样本的流量, 可以明显看出, 3种方法均可基本算出流量的大小, 其中水位-流速-流量法更加接近真实流量。图5 (a) 中展示了利用检测样本点验证3种方法结果的相对误差, 根据流量大小对不同方法计算结果的影响, 可以看出当流量偏大时, 中泓一点法的相对误差相对较大, 最大达到20%左右;当流量较小时, 水位-流量法计算结果的相对误差较大, 最大达到90%。而水位-流速-流量法在这两种情况下都能够保持相对稳定。在图5 (b) 绝对误差中也可以得出同样的结论, 中泓一点法和水位-流量法在流量较大较小时, 都存在相对较大的偏差, 水位-流速-流量法则能够相对稳定的计算出流量的大小。

为了便于定量分析比较, 表3给出了流量验证结果的数据与观测流量和验证结果的绝对误差和相对误差数据。

综上所述, 利用检测样本点对上述的3种方法进行了验证计算, 结果表明, 3种方法均能大致计算出流量的大小, 但是在大流量时, 中泓一点法存在一定误差, 在小流量时水位-流量法存在较大误差, 验证了水位-流速-流量法能够快速准确的计算出流量。

4 结语

河道流量的测量已超过百年的历史, 高精度的流量数据是水文学研究、水资源管理重要的支撑。而如何简单、实时并且经济的获得高精度的流量数据是一个难题。本文采用飞来峡水文站实测的河道断面流速数据, 统计分析了不同观测点数量, 不同方法对流量计算的影响。传统的单点流速 (中泓一点) 测算流量与单水位 (水位流量关系) 测算流量方法都存在一定的缺陷, 将这两个方法结合形成水位-流速-流量法, 利用此方法测算流量精度将有很大的提高, 并且这种方法在文中验证了其可靠性, 能够准确计算出流量值。

随着流速测量技术的发展, 在河岸设置一固定自动测流速装置已经可行。所以今后在长期观测的水文站的河道断面上, 在布设自动水位计的同时加装一个自动流速计, 实时的观测河道断面的水位与一固定点的流速。通过水位-流速-流量法即可获得实时的高精度的河道流量。