2)均勻流的形成条件 WHU ①恒定流Q= const; ②棱栏体渠道; ⑦正坡>0; ④足够长 ⑤m沿程不变 ⑥v不能太大(不掺气v<7~8m/5)
WHU 2)均匀流的形成条件 ①恒定流Q =const; ②棱柱体渠道; ③正坡i>0; ④足够长 ⑤n沿程不变 ⑥v不能太大(不掺气v<7~8m/s)
2.明渠均匀流的基本公式 WHU 明渠水流一般属于紊流粗糙区(阻力平方 区),b∝v其基本公式有三个 ①连续方程=W4= ②谢才( Chezy)会式p=CVRi=CVR ④曼字( Manning)公式C=1kd
WHU 2.明渠均匀流的基本公式 明渠水流一般属于紊流粗糙区(阻力平方 区),hf ∝v 2 其基本公式有三个: ①连续方程 ②谢才(Chezy)公式 ③曼宁(Manning)公式 1 1 2 A2 Q = v A = v v = C R i = C R J 1 1/ 6 R n C =
3.水力最优断面和允许流速 WHU 1)水力最优断面:给定渠道断面形状 尺寸、断面面积A、n、i,能通过 的Q=Qm(或通过给定流量, A=4 min/o 以梯形断面为倒:当A= const.,欲使 0=0 maxs 必须FD= Fmins即X=Xmin
WHU 3.水力最优断面和允许流速 1)水力最优断面:给定渠道断面形状 、尺寸、断面面积A、n 、i,能通过 的Q=Qmax。(或通过给定流量, A=Amin )。 以梯形断面为例:当A=const, 欲使 Q=Qmax, 必须FD =Fmin, 即χ = χmin
水力最优蒂形断面 WHU B Almmmmmmmmi 最优宽深比b==21+m=m 最优断面面积A=(2+m-mM 最优湿周zm=(2+m2-m) 最优水力半径 2
WHU 水力最优梯形断面 最优宽深比 最优断面面积 最优湿周 最优水力半径 2( 1 ) 2 m m h b = m = + − 2 2 A (2 1 m m)h m = + − m (2 1 m m)h 2 = + − 2 h Rm =
梯形断面的边坡系教皿 WHU 梯形断面是最常见的一种人工渠道,一般 不加衬砌,边坡的稳定性及边坡糸教m选择由 土壤力学性质决定。 岩土种类 边坡系数m(水下部分)边坡系数(水上部分) 未风化的岩石 1~0.25 风化的岩石 0.25~0.5 0.25 半岩性耐水土壤 0.5~1 0.5 卵石和砂砾 1.25~1.5 粘土、硬或半硬粘壤土 1~1.5 0.5~1 松软粘壤土、砂壤 1.25~2 1~1.5 细砂 1.5~2.5 2 粉砂 3~3.5 2.5
WHU 梯形断面的边坡系数 m 梯形断面是最常见的一种人工渠道,一般 不加衬砌,边坡的稳定性及边坡系数m选择由 土壤力学性质决定。 岩土种类 边坡系数 m(水下部分) 边坡系数(水上部分) 未风化的岩石 风化的岩石 半岩性耐水土壤 卵石和砂砾 粘土、硬或半硬粘壤土 松软粘壤土、砂壤 细砂 粉砂 1~0.25 0.25~0.5 0.5~1 1.25~1.5 1~1.5 1.25~2 1.5~2.5 3~3.5 0 0.25 0.5 1 0.5~1 1~1.5 2 2.5