第7章明渠均勻流

1、第第7章章 明渠均勻流明渠均勻流7.1概述概述1.河道與渠道的區(qū)別2.明渠水流具有自由表面3.明渠水流可以是恒定流或非恒定流4.明渠水流一般是阻力平方區(qū)的紊流本章作業(yè)：本章作業(yè)：7.2、3、47.1.1 明渠的底坡明渠的底坡012dzsindzzzisll 明渠的三種坡度明渠的橫斷面.1.27天然河道斷面梯形斷面的水力要素cotmhmhbA)( mhbB2212mhb212)(mhbhmhbAR梯形斷面的邊坡系數(shù)表 .17 土土 壤壤 種種 類類 邊邊 坡坡 系系 數(shù)數(shù)m細(xì)砂細(xì)砂、中砂和粗砂 1.疏松的和中等密實(shí)的 2.密實(shí)的沙壤土粘壤土、黃土或粘土卵石和砌石半巖性的抗水的土壤風(fēng)化的巖石未風(fēng)化

2、的巖石 3.03.5 2.02.5 1.52.0 1.52.0 1.251.5 1.251.5 0.51.0 0.250.5 00.25變的長(zhǎng)直渠道。狀、尺寸及底坡沿程不棱柱形渠道是指斷面形成條件明渠均勻流的特性和形.27明渠均勻流的特性.2.17量沿流不變。布，斷面平均流速、流）過水?dāng)嗝嫔系牧魉俜郑?形狀、尺寸沿程不變。）水深以及過水?dāng)嗝娴模?iJJp、底坡三者相等，即）水力坡度、水面坡度（3明渠均勻流的形成條件.2.27的力學(xué)條件形成明渠均勻流應(yīng)滿足. 10sin21TGPPs方向的平衡方程有列出21PP 由于sinGT 條件形成明渠均勻流的具體. 2的匯入與分出。沿程不變，并且無(wú)支流）水

3、流為恒定流，流量（1渠道，糙率沿程不變。）渠道為長(zhǎng)直的棱柱形（2建筑物。）正坡渠道，且無(wú)水工（3320213502132000000niAiRnAiKiRACQ明渠均勻流的水力計(jì)算.37明渠均勻流的計(jì)算公式.3.17iJ 在明渠均勻流中，謝才公式可以寫為RiCv 0000RACK 時(shí)，僅為水深的函數(shù)。形狀和尺寸及糙率一定流量模數(shù)，當(dāng)渠道斷面時(shí)的流量。它的物理意義：當(dāng)?shù)灼?i表示。水深稱為正常水深，以明渠中發(fā)生均勻流時(shí)的0h7.3.2明渠均勻流水力計(jì)算三類基本問題明渠均勻流水力計(jì)算三類基本問題（1）驗(yàn)證渠道的輸水能力（2）確定渠道的底坡 (3)設(shè)計(jì)渠道斷面尺寸 a.根據(jù)需要選定正常水深，求底寬。

4、 b.由工程要求選定渠道底寬，求正常水深。),(0000inhbmfiRACQ202020202KQRACQim1 . 1,0275. 0, 0 . 1m,5 . 1,0002. 0.170hnmbi道，有一梯形斷面棱柱形渠例。和流速求流量vQ200m86. 21 . 1) 1 . 10 . 15 . 1 ()(hmhbAm61. 4111 . 125 . 11220mhbm62. 061. 486. 2AR/sm58.3362. 00275. 0110.56161RnCs/m07. 10002. 062. 058.3386. 23RiACQm/s37. 086. 207. 1AQv014.

5、0m,7 . 1s,/m0 . 8m,120m,5 . 1.2703nhQLb土渡槽，一矩形斷面的鋼筋混凝例。程，求渡槽進(jìn)口處渠底高出口處渠底高程為12m5120m55. 27 . 15 . 1 bhAm9 . 47 . 125 . 120hbm52. 09 . 455. 2ARs/m6452. 0014. 0110.56161RnC0042. 052. 055. 26465. 7222222RACQim5 .511200042. 05121iLs,/m16,0005. 0, 5 . 1m,10,02. 0.373Qimbn渠，一斷面為梯形灌溉用土例。求正常水深0hi設(shè)定值 計(jì) 算 值h 0

6、(m)A0(m2)0(m)R0(m)C0(m0.5/s）K(m3/s)Q(m3/s)1.01.31.211.515.5414.1613.614.6514.230.8451.060.98848.6950.4449.95148077040.02230.02230.022311.5318.0815.767.3.3明渠均勻流水力計(jì)算的其他問題明渠均勻流水力計(jì)算的其他問題1、明渠水力最佳斷面、明渠水力最佳斷面 當(dāng)?shù)灼?，糙率選定后并規(guī)定過水?dāng)嗝娣e，使之通過的流量最大。 當(dāng)?shù)灼?，糙率選定后并通過一定的流量，使通過的過水?dāng)嗝娣e最小。32021350213200niAiRQnA)(1212020002hfmhmhhAmhb2022000220012212)(12ddmmhbmmhhmhbmmhAh0dd20202hbh)1(22mmg：梯形斷面水力最佳條件vvv不淤不沖vcR不淤4 . 0CRv不沖明渠的允許流速. 2kiikiiikkkcnnnnn11212211k