七章 明渠均匀流.pptVIP

第七章 明渠均匀流 定义：排水渠中凡是具有自由液面的流动，称为明渠。 ＞0 ＝0 ＜0 § 7-1 概述 § 7-1 概述 § 7-2 明渠均匀流的计算公式 B 　 h d r § 7-2 明渠均匀流的计算公式 在明渠均匀流中，断面尺寸和n一定， 对某一给定的渠道，则有 § 7-2 明渠均匀流的计算公式 2、图解法：（满宁公式制成） § 7-2 明渠均匀流的计算公式 对梯形断面： m为参数，绘制曲线 如附图6~2， § 7-2 明渠均匀流的计算公式 例：有一段长一公里的小河，n=0.030，过水断面为梯形，其底 部落差为0.5m，底宽3m，水深0.8m，边坡系数m=ctgφ=1.5， 求流量模数K和流量Q。 解：① 解析法 § 7-2 明渠均匀流的计算公式 ② 图解法（附图6~2） 已知b和h，求k 和m=1.5, § 7-2 明渠均匀流的计算公式 （附图6~1） 已知b和h，求k 和m=1.5, § 7-2 明渠均匀流的计算公式 § 7-3 明渠水力最优断面和允许流速 再求二阶导数， ＞0 § 7-3 明渠水力最优断面和允许流速 § 7-3 明渠水力最优断面和允许流速 § 7-3 明渠水力最优断面和允许流速  分为三种基本类型，（以梯形断面渠道为例） 一、校核渠道的输水能力 主要是对已有的渠道进行验算，从谢才公式知道： 括号内为已知，可求出ω、R、c，直接用公式可求出Q。 二、确定渠道的底坡 一般是已知 n、Q、m、b、h，求i 先求出 三、设计渠道的断面尺寸 一般是已知 n、Q、m、I，求b、h § 7-4 明渠均匀流水力计算的基本问题 1、先定出h，求b 给出几个不同的b，求出相应的 并作 曲线 在由给定的Q，i计算 用右图找出对应于该k值的b，即是所求的底宽b。 2、先定出b，求h 给出几个不同的h，求出相应的 并作 曲线 § 7-4 明渠均匀流水力计算的基本问题 在由给定的Q，i计算 用上图找出对应于该k值的h，即是所求的水深h。 用上述方法确定的过水断面，不一定是水力最优断面。 3、确定宽深比β，求相应的b和h 与上述方法类似，给定了的条件，其解是唯一的。对小型 渠道，一般按水力最优设计，使 对大型土渠的计算，则应考虑经济条件，水力最优不一 定是经济造价和施工条件最优的。 § 7-4 明渠均匀流水力计算的基本问题