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灌溉渠道横断面设计 ——梯形断面 梯形渠道横断面设计 1、先选i、n、m。 1)渠底比降i 指单位渠长的渠底降落值。当渠道流量一定时,渠底比降大,过水断面面积小,工程量小。但比降大,渠道水位降落大,控制灌溉面积减少,而且流速大,还可能引起渠道冲刷。反之,情况相反。须慎重选择确定。 选择比降的一般原则: (1)渠底比降应尽量接近地面比降,以避免深挖高填。 (2)流量大的渠道,比降应小些;流量小的渠道,比降可大些。 (3)渠床土质松散易冲时,比降应小些;反之可大些。 (4)渠水含沙量大时,为防止淤积,比降应大些;反之应小些。 (5)水库灌区和扬水灌区,比降应尽量小些;自流灌区,可大些。 梯形渠道横断面设计 干渠及较大支渠,上、下游渠段流量变化较大时,可分段选择比降,而且下游段的比降应大些。支渠以下的渠道一般一条渠道只采用一个比降。在满足渠道不冲不淤的条件下,宜采用较缓的渠底比降。 梯形渠道横断面设计 2)渠床糙率n 反映渠床粗糙程度的指标。n值小,渠道过水能力大;反之,则过水能力小。必须合理选定n值,尽量使选用的n值和实际的n值大致相近。 影响n值的主要因素有:渠床状况、渠道流量、渠水含沙量、渠道弯曲情况、施工质量、养护情况。大型渠道需先试验确定,一般可查表。 梯形渠道横断面设计 3)渠道的边坡系数m 表示渠道边坡倾斜程度。它的大小关系到渠道的工程量、占地、输水损失和稳定,m太大,渠道工程量大,占地多,输水损失大;m太小,边坡不稳定,容易坍塌,不仅管理维修困难,而且影响渠道正常输水。 挖填方深度大于3m时,应土工试验,经稳定分析确定。 m 1 梯形渠道横断面设计 梯形渠道横断面设计 2.再选渠道断面的宽深比 指底宽和水深的比值,即 ,宽深比对渠道工程量和渠床稳定等有较大影响,在设计时应慎重选择。选择要考虑以下要求: (1)工程量最小 梯形渠道水力最优断面的宽深比按下式计算: 宽浅式:流速慢,易淤积。 比降大时选用。 窄深式:开挖深度大,可能受地下水影响,施工困难,劳动效率较低,流速过快易冲刷。比降小时选用。 (偏窄深式) 梯形渠道横断面设计 (2)断面稳定 稳定断面的宽深比应满足渠道不冲、不淤要求,比降小的渠道应选较小的宽深比,以增大水力半径,加快水流速度;比降大的渠道应选较大的宽深比,以减小流速,防止渠床冲刷。 (3)有利通航 有通航要求的渠道,应根据船舶吃水深度、错船所需的水面宽度以及通航的流速要求等确定定渠道的断面尺寸。 渠道水面宽度>船舶宽度的2.6倍,船底以下水深≥15~30cm。 梯形渠道横断面设计 * *
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