6第二节明渠均匀流特性及其产生条件一、明渠均匀流特性1）过水断面的形状和尺寸、断面平均流速、流量和水深沿程不变2）总水头线、测压管水头线（水面坡度）和渠底线互相平行，即J=J,=i列（1）－（2）能量方程得：Az = h.二0U=Const总水头线0?/2g水面线5? /2ghFV渠底线P2h0返回课目U合返回书目i>0
6 第二节 明渠均匀流特性及其产生条件 1）过水断面的形状和尺寸、断面平均流速、流量和水深沿程不变。 2）总水头线、测压管水头线（水面坡度）和渠底线互相平行，即： J J i = p = 列（1）- （2）能量方程得： J J i Const i J l h l z z h = p = = = = = v F G i>0 h / 2g 2 h / 2g 2 J JP i （1） （2） l z P2 P1 一、明渠均匀流特性
ZF=0注：: U= Const.a=0=P, +Gsin 0-F-P, =0=GsinO=FP = P2总水头线u? /2g水面线0? /2ghFV渠底线P2JpPHi>0物理意义：水流因高程降低而引起的势能减少正好等于克服阻力所损耗的能量，而水流的动能维持不变。返回课目U返回书
7 注： Gsin F P P P Gsin F P 0 Const a 0 F 0 1 2 1 2 = = + − − = = = = 物理意义：水流因高程降低而引起的势能减少正好等于克服阻 力所损耗的能量，而水流的动能维持不变。 F G i>0 h / 2g 2 h / 2g 2 J JP i （1） （2） l z P2 P1
X二、明渠均匀流的形成条件底坡和糙率沿程不变的长而直的棱柱形渠道2)渠道必须为顺坡(i>0)3)渠道中没有建筑物的局部干扰：明渠中的水流必须是恒定的，沿程无水流的汇入，汇出，#即流量不变。录像1返回课目U合返回书目
8 二、明渠均匀流的形成条件 1）底坡和糙率沿程不变的长而直的棱柱形渠道； 4）明渠中的水流必须是恒定的，沿程无水流的汇入、 汇出，即流量不变。 3）渠道中没有建筑物的局部干扰； 2）渠道必须为顺坡(i>0)；
0第三节明渠均匀流的计算公式，明渠均匀流水力计算的基本公式一Q=Av连续性方程：U=CVRJ =CVRi谢才公式：.: Q = ApVo = A.Co /Ri = K, Vi式中：R一水力半径(m），R=A/P:P过水断面湿周水力坡度；谢才系数（ml/2/s）Ko明渠均匀流的流量模数，K。=A.CoVRAo相应于明渠均匀流正常水深时的过水断面面积返回课U合返回书
9 第三节 明渠均匀流的计算公式 一、明渠均匀流水力计算的基本公式 式中： R——水力半径（m），R=A/P； C——谢才系数（m1/2/s）。 Q A A C R i K i = 0 v0 = 0 0 0 = 0 K0——明渠均匀流的流量模数， K0 = A0 C0 R0 A0——相应于明渠均匀流正常水深时的过水断面面积。 J ——水力坡度； = = = C RJ C Ri Q A v v 谢才公式： 连续性方程： P——过水断面湿周
10二、梯形断面的几何计算1、基本量-底宽；h——边坡系数水深；m-b—m越小，-m越大，边坡越缓；Bm=ctgα边坡越陡；mhm=0时是矩形断面m根据边坡岩土性质及hm设计范围来选定。αb2、导出量水面宽BB=-b+2mhA过水断面面积A=(b+mh)h过水断面湿周X=b+2h/1+mX-R水力半径R=X返回课目U返回书
10 二、梯形断面的几何计算 1、基本量 b——底宽；h——水深；m——边坡系数 m=ctg ——m越大，边坡越缓；m越小， 边坡越陡； m=0时是矩形断面。 m 根据边坡岩土性质及 设计范围来选定。 2、导出量 B——水面宽 B=b+2mh A R b h m = = + + 2 2 1 b h m 1 B mh A——过水断面面积 A=(b+mh)h χ ——过水断面湿周 R——水力半径