1、第六章第六章 明渠恒定流動明渠恒定流動6.1.1 明渠底坡：明渠底坡：指明渠渠底線在單位長度內的高程差。指明渠渠底線在單位長度內的高程差。底坡的類型底坡的類型0i正坡（順坡）正坡（順坡）0i平坡0i負坡（逆坡）6-1 明渠的幾何特性明渠的幾何特性 lzzi21sinxlztgi6.1.2 過水斷面的幾何要素過水斷面的幾何要素ARmhbhmhbAmhbBm 12 )( 2 cot 2水力半徑濕周過水斷面面積水面寬邊坡系數6.1.2 明渠流動：明渠流動： 具有自由液面的流動具有自由液面的流動-無壓流。無壓流。 如：人工修建或自然形成的溝槽河渠。如：人工修建或自然形成的溝槽河渠。明渠分類：明渠分類：

2、棱柱形渠道棱柱形渠道非棱柱形渠道非棱柱形渠道渠渠 道道棱柱形渠道棱柱形渠道：橫斷面的形狀和幾何尺寸及底坡沿：橫斷面的形狀和幾何尺寸及底坡沿程不變的順直明渠。程不變的順直明渠。非棱柱形渠道：非棱柱形渠道：橫斷面形狀、幾何尺寸及底坡沿橫斷面形狀、幾何尺寸及底坡沿流程有改變或縱軸彎曲的明渠。流程有改變或縱軸彎曲的明渠。 6.2.1 明渠均勻流的特性明渠均勻流的特性明渠均勻流：明渠均勻流：流線為平行直線的恒定流流線為平行直線的恒定流基本特性基本特性: : 1 1. .過水斷面形狀和大小沿程不變。過水斷面形狀和大小沿程不變。 2 2. .過水斷面水深、流速分布沿程不變。過水斷面水深、流速分布沿程不變。3

3、 3. .明渠均勻流的總水頭線、測壓管水頭線、明渠均勻流的總水頭線、測壓管水頭線、渠底線三線平行。渠底線三線平行。J=JJ=JP P=i=i6-2 6-2 明渠均勻流明渠均勻流611 RnCRiC6.2.2 明渠均勻流基本計算公式：明渠均勻流基本計算公式：smKRACKiKRiACAQ/ 3流量模數6.2.3明渠均勻流水力計算明渠均勻流水力計算nihbmf,Q,0設計新的渠槽設計新的渠槽校核已有渠槽校核已有渠槽的輸水能力的輸水能力Qnimhb求知,0ihnmbQ求知,0,bhQmin求知,0,0,hbQimn求知0求知b,hhbn,m,i,Q, 值限定流速，確定相應0,hb若干？的條件下，能多

4、供用水在保證堤岸超高為加大，試計算渠道，因發展需要，用水量原需，渠底至渠頂高差為，數據：斷面為梯形，滋生雜草。今測得下列鑿，未加護面，岸坡已：某水渠，在粘土中開例m5 . 0/s67mQm,2 . 36500/1m345 . 1163ibm超高RiACQ 解：按均勻流計算，超高hmhbA梯形截面274.102 5 . 16500/1,34,7 . 25 . 02 . 3mhmhbAmimbmhmARmmhb35. 2 74.431222,/4 .381,03. 02/161sRnCn查表smQsmRiACQ/86775 /0 .7533能多供給用水量為6.2.4 水力最優斷面和允許流速：水力最優斷面和允許流速：水力最優斷面：水力最優斷面：當渠道過水斷面面積當渠道過水斷面面積A A、粗糙系數、粗糙系數n n、渠底坡度、渠底坡度i i一定時，過水能力最大的斷面形一定時，過水能力最大的斷面形狀。狀。3235AniRiRnARiACAQ611水力最優斷面：半圓形。水力最優斷面：半圓形。注意注意：“水力最優水力最優”不等于不等于“技術經濟最優技術經濟最優”水力最優梯形斷面的寬深比：水力最優梯形斷面的寬深比：ctgmmmhb212優20hR優允許流速：允許流速：Vmax-不沖流速。不沖流速。Vmin-不淤流速不淤流速。 minmax