§6-0概述 凡是具有自由液面的流动,称为明渠。明渠中流动的液体 称为明渠水流。天然河道和人工渠道(如路基排水沟、无压 涵洞和下水道等)中的水流都是明渠流。 当液体通过明渠流动时,形成与大气相接触的自由水面, 表面各点压强均为大气压强,所以明渠水流为无压流而 水流充满全断面的管流,是有压流 明渠流:①具有自由水面(即水面压强为大气压); ②重力是流动的主要动力; ③明渠水面线即测压管水头线。 ·有压管流:①具有封闭的湿周;②压力是流动的主要动力。 3
明渠水流也可分为恒定流与非恒定流、均匀 流与非均匀流、渐变流与急变流等。 明渠水流根据其空间点上运动要素是否随 时间变化,可分为恒定流和非恒定流; 根据其运动要素是否随流程变化,可分为 均匀流与非均匀流;非均匀流又有渐变流和急 变流之分。 本章只讨论明渠恒定均匀流问题
§6-1明渠的几何要素 一、明渠的分类 1.明渠的底坡 沿渠道中心线所作的铅直面与渠底的交线称为底坡线。 渠底高程沿水流方向单位距离的降落值称为底坡,常用符 号来表示,是指渠底的高差与相应渠长的比值。 水面线 丰 77本77222字77 i=Zo-Zo=-do=sing ds -0
当底坡较小时: Z1-Z2 i=sin0=tg0= 1 在工程中明渠底坡可能有三种情况: >0,称为正坡(或顺坡):底坡高程沿程下降 0,称为平坡;底坡高程沿程不变 K0,称为负坡(或逆坡、反坡)底坡高程沿程抬高
表5-2矩形、梯形、圆形过水断面的水力要素 断面形状 水面宽度过水断面积 湿周 水力半径 B A R bh bh b+2h b+2h b+2mh (b+mAh (b+mh)h b+2h1+m b+2 1+m 2.h(d-h) (-n *式中日以弧度计