办意明绚勻腿 第一节概迷 第二节明渠均訇流特性及公式 第三节水力最佐断面及允许流潓 第四节无压圆管均勻流
第六章 明 渠 均 匀 流 第一节 概 述 第二节 明渠均匀流特性及公式 第三节 水力最佳断面及允许流速 第四节 无压圆管均匀流
教学内容、量点及难点 基本内容 1、了解明槽水流的分类和特征,了解棱柱体渠道的概 念,掌握明槽底坡的概念和梯形断面明渠的几何特征和 水力要素。 2、了解明槽均匀流的特点和形成条件,熟练掌握明槽 均匀流公式,并能应用它来进行明渠均匀流水力计算。 3、理解水力最佳断面和允许流速的概念,掌握水力最 佳断面的条件和允许流速的确定方法,学会正确选择明 渠的糙率n值。 4、掌握明槽均匀流水力设计的类型和计算方法,能进 行过流能力和正常水深的计算,能设计渠道的断面尺寸
基本内容 1、了解明槽水流的分类和特征，了解棱柱体渠道的概 念，掌握明槽底坡的概念和梯形断面明渠的几何特征和 水力要素。 2、了解明槽均匀流的特点和形成条件，熟练掌握明槽 均匀流公式，并能应用它来进行明渠均匀流水力计算。 3、理解水力最佳断面和允许流速的概念，掌握水力最 佳断面的条件和允许流速的确定方法，学会正确选择明 渠的糙率n值。 4、掌握明槽均匀流水力设计的类型和计算方法，能进 行过流能力和正常水深的计算，能设计渠道的断面尺寸。 ➢教学内容、重点及难点
第一节概迷 明渠是人工修建或自然形成的具有自由表面的渠槽。 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 无 明渠非均匀流 200513
第一节 概 述 明渠是人工修建或自然形成的具有自由表面的渠槽。 明渠水流分类： 明渠恒定流 明渠非恒定流 明渠均匀流 明渠非均匀流 明渠非均匀流 无
人工渠道、天然河道以及未被液流所充满的管道都是明渠流 Q Cross section A-A 明渠流与有压流区别 有压管流:①具有封闭的湿周; ②压力是流动的主要动力。 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
A A Q Cross section A-A 人工渠道、天然河道以及未被液流所充满的管道都是明渠流. 明渠流与有压流区别 有压管流： ① 具有封闭的湿周； ② 压力是流动的主要动力。 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
、明渠横断面 1.天然河道的横断面呈不规则形状,分主槽和滩地 枯水期:水流过主槽 丰水期:水流过主槽和滩地 主槽 滩地
一、明渠横断面 1.天然河道的横断面呈不规则形状，分主槽和滩地 枯水期：水流过主槽 丰水期：水流过主槽和滩地 主 槽 滩 地
2.人工明渠的横断面 据渠道的断面形状分 梯形、矩形、圆形、抛物线形等 h 断面确定:根据地质条件 岩石中开凿或条石砌筑或混 凝土渠或木渠 矩形 排水管道或无压隧道一圆形 h 土质地基 梯形
断面确定：根据地质条件 2.人工明渠的横断面 据渠道的断面形状分: 梯形、矩形、圆形、抛物线形等 h b d h θ 岩石中开凿或条石砌筑或混 凝土渠或木渠 — 矩形 排水管道或无压隧道 — 圆形 土质地基 — 梯形
渠道底宽b B 渠中水深h 水面宽度B 过水断面面积A 水力半径R 断面宽深比 边坡系数m:边坡上高差为1m的两点间的水平距离 n=ciga B=6+2mh btB )h=(6+mh)h x=b+2hv1+m R (6+mh)h b+2h1+m2 bh
B = b+ 2mh h b mh h b B A ) ( ) 2 ( = + + = 2 = b + 2h 1+ m 2 2 1 ( ) b h m b mh h R + + + = h b = m = ctg b B h m 1 α 渠道底宽 b 渠中水深 h 水面宽度 B 过水断面面积 A 水力半径 R 断面宽深比 边坡系数m：边坡上高差为1m的两点间的水平距离
m的大小应根据土的种类或护面情况而定,可查表 土壤种类 边坡系数m 粉砂 3.0~5.3 细沙 2.5~3.5 砂壤土 2.0~2.5 粘砂壤土 1.5~2.0 粘土,密实黄土 1.25~1.5 卵石和砌石 1.25~1.5 半岩性的抗水的土壤 0.5~1.25 风化的岩石 0.25~0.5 未风化的岩石 000~025
土壤种类 边坡系数m 粉砂 3.0~5.3 细沙 2.5~3.5 砂壤土 2.0~2.5 粘砂壤土 1.5~2.0 粘土，密实黄土 1.25~1.5 卵石和砌石 1.25~1.5 半岩性的抗水的土壤 0.5~1.25 风化的岩石 0.25~0.5 未风化的岩石 0.00~0.25 m的大小应根据土的种类或护面情况而定，可查表
二、明渠底坡 底坡ⅰ—渠底高程沿水流方向单位距离的降落值称为底坡 h1 1线 d z i=sin e 渠底线 d l 0—渠底线与水平线之间的夹角 如果用水平距离代替实际距离, tg0 用垂直水深代替实际水深
二、明渠底坡 底坡i— 渠底高程沿水流方向单位距离的降落值称为底坡 l z i d d = sin = − θ— 渠底线与水平线之间的夹角 如果用水平距离代替实际距离， 用垂直水深代替实际水深 tg dl dz i x = − =
明渠底坡有三种类型 Y正(顺)坡i>0渠底高程沿流程降低 平坡i=0渠底高程沿程不变 负(逆)坡ⅸ<0渠底高程沿流程增加 i=0 i<0
明渠底坡有三种类型 正（顺）坡i > 0 渠底高程沿流程降低 平 坡 i = 0 渠底高程沿程不变 负（逆）坡i 0 i = 0 i < 0