b Bn + m 可以证明这种梯形的三个边与半径为h、圆心在水面的半圆相切(图6-6)。这 里要指出的是,由于正常水深随流量改变,在设计流量下具有水力最佳断面的明 渠,当流量改变时,实际的过水断面宽深比就不再满足式(6-3-1)了。 图6-6水力最佳的矩形与梯形断面 作为梯形断面的特例的矩形断面,m=0,计算得B=2,或b=2h,所以水力最佳矩 形断面的底宽为水深的两倍。m>0时,用式(6-24)计算出的β值随着m增大而 减小(见表6-4中AA=1.00的一行)。当m>0.75时Ba<1,是一种底宽较小、水 深较大的窄深型断面 表6-4水力最佳断面(A/A=1.00)和实用经济断面的宽深比 A/A h/heI m0.000.500.751.001.502.002.503.00 1.001.000 2.0001.2361.0000.8280.6080.4800.3800.320 1.010.882B2.992|2.0971.8681.7341.6531.7101.8081.967 1.040.683 4.4623.3733.1543.0783.2023.5333.9254.407 虽然水力最佳断面在相同流量下过水断面面积最小,但从经济、技术和管理 等方面综合考虑,它有一定的局限性。应用于较大型的渠道时,由于深挖髙填, 施工开挖工程量及费用大,维持管理也不方便;流量改变时水深变化较大,给灌 溉、航运带来不便。其实,设计渠道断面时,在一定范围内取较宽的宽深比β值, 仍然可以过水断面积A十分接近水力最佳断面的断面积A。根据式(6-2-5),同样 的流量、糙率和底坡条件下,非水力最佳断面与水力最佳断面的断面参量之间有 关系 B+2√1+ A hm lBm+2 A 且 h + m 可得( m m) h b m = = + − 2 1 (6-3-1) 可以证明这种梯形的三个边与半径为 h、圆心在水面的半圆相切(图 6-6)。这 里要指出的是,由于正常水深随流量改变,在设计流量下具有水力最佳断面的明 渠,当流量改变时,实际的过水断面宽深比就不再满足式(6-3-1)了。 图 6-6 水力最佳的矩形与梯形断面 作为梯形断面的特例的矩形断面,m=0,计算得βm=2,或 b=2h,所以水力最佳矩 形断面的底宽为水深的两倍。m>0 时,用式(6-24)计算出的βm值随着 m 增大而 减小(见表 6-4 中 A/Am=1.00 的一行)。当 m>0.75 时βm<1,是一种底宽较小、水 深较大的窄深型断面。 表 6-4 水力最佳断面(A/Am=1.00)和实用经济断面的宽深比 A/Am h/hm m 0.00 0.50 0.75 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.000 2.000 1.236 1.000 0.828 0.608 0.480 0.380 0.320 1.01 0.882 2.992 2.097 1.868 1.734 1.653 1.710 1.808 1.967 1.04 0.683 4.462 3.373 3.154 3.078 3.202 3.533 3.925 4.407 虽然水力最佳断面在相同流量下过水断面面积最小,但从经济、技术和管理 等方面综合考虑,它有一定的局限性。应用于较大型的渠道时,由于深挖高填, 施工开挖工程量及费用大,维持管理也不方便;流量改变时水深变化较大,给灌 溉、航运带来不便。其实,设计渠道断面时,在一定范围内取较宽的宽深比β值, 仍然可以过水断面积 A 十分接近水力最佳断面的断面积 Am。根据式(6-2-5),同样 的流量、糙率和底坡条件下,非水力最佳断面与水力最佳断面的断面参量之间有 关系 ( ) ( ) 2 2 5 2 2 1 2 1 h m h m A A m m m m + + + + = = 且 ( ) h ( m) h m A A m m m + + = 2 2 可得