Hydraulics 水力学 第六章明渠恒定均匀流 Steady uniform flow in Open channels 吕宏兴
京杭大运河 北京
地球之 Ww3650ut
§6.1概述 一、明渠水流 天然河道、人工渠道统称为明渠。明渠中流动的液体称 为明渠水流。 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。 明渠均匀流 明渠恒定流 明渠水流分类： 明渠非均匀流 明渠非恒定流 体
二、渠道的形式 断面形状、尺寸及底坡沿程不 明渠的横断面 变，同时又无弯曲的渠道，称为 与渠道中心线正交棱柱体渠道。 面，其边界为渠广断面形状、尺寸或底坡沿程改变 壁的交线称为A的渠道，称为非棱柱体渠道。 断面。B 水深 2 滩地 底宽 h 梯形断面 断面 棱柱体门非棱柱体棱柱体 反映断面的形状特征值 水面宽B=b+2m nh)h 22 33 湿周X=b+2hW1 1-1 mh)h
表6-1梯形渠道边坡系数m 土壤种类 边坡系数m 粉砂 3.0-5.3 细沙 2.53.5 砂壤士 2.0-2.5 粘砂壤士 1.5-2.0 粘士，密实黄士 1.251.5 卵石和砌石 1.251.5 半岩性的抗水的土壤 0.51.25 风化的岩石 0.250.5 未风化的岩石 0.00-0.25
标准U形断面 水面宽度 B=2r 过水面积 A=T 2+2r(h-r) 湿周 x=r+2(h-r） 水力半径 R-A
圆形断面 水面宽度 B=2.h(d-h) 过水面积 A= d2 8(0-sin 0) 湿 周 水力半径 R- 用于无压隧洞 城市排水管道
r≤<2 老<h≤r 标准1型马蹄形断面 标准Ⅱ型马蹄形断面
三、明渠的底坡 明渠渠底纵向（沿水流 方向)倾斜的程度称为底坡。 以i表示。 里水面线 顺坡（或正坡）明渠 按底坡分类： 平坡明渠 底坡线一 逆坡（或负坡）明渠 0 1>0 顺坡、正坡 平 i<0 逆坡、负坡