渠道縱橫斷面設(shè)計(jì)

1、5.2 各級(jí)渠道縱橫斷面設(shè)計(jì)5.2.1 典型農(nóng)渠縱橫斷面設(shè)計(jì)5.2.1.1 典型農(nóng)渠橫斷面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)流量是進(jìn)行水力計(jì)算,確定渠道過(guò)水?dāng)嗝娉叽绲闹饕罁?jù),合理的渠道、橫斷面除了滿(mǎn)足渠道的輸水、配水要求外,還應(yīng)滿(mǎn)足渠床穩(wěn)定條件,包括縱向穩(wěn)定和平面穩(wěn)定兩個(gè)方面?？v向穩(wěn)定要求渠道在設(shè)計(jì)條件下工作，不發(fā)生沖刷和淤積，或在一定時(shí)期內(nèi)沖淤平衡。平面穩(wěn)定要求渠道在設(shè)計(jì)條件下工作時(shí)，渠道水流不發(fā)生左右搖擺。渠道橫斷面尺寸要依據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量通過(guò)水力計(jì)算加以確定。一般情況下采用明渠均勻流公式計(jì)算：即Q=AC式中：Q渠道設(shè)計(jì)水深（m3/s） A渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2） R水力半徑 i渠底比降 c謝才系數(shù)，一般采用曼寧

2、公式 c= R1/6 進(jìn)行計(jì)算，其中n為糙率農(nóng)渠的渠底比降，為了減少工程量，應(yīng)盡可能選用和地面相近的渠底比降。i=0.0029。渠床糙率系數(shù)：由灌溉排水工程學(xué)P130表3-13，農(nóng)渠采用砼護(hù)面，預(yù)制板砌筑，n=0.017.農(nóng)渠采用梯形斷面，渠道內(nèi)、外邊坡系數(shù)m=1.25。采用試算法：初選定b=0.36m, n=0.017, Q=0.123 m3/s, i=0.0029用迭代公式： =代入數(shù)據(jù)，經(jīng)試算得 h=0.23m A=(b+mh)h=0.149 (m2)V=0.825(m/s)渠道的不沖流速和土壤性質(zhì)，水流含砂量，斷面水力要素有關(guān)，一般土渠的不沖流速可依據(jù)灌溉排水工程學(xué)P136表3-25中

3、查出，Vcs1= 5.0(m/s)V不沖=KQ0.1 = 5×0.1230.1=4.054( 查表6-21）渠道的不淤流速，由不淤流速經(jīng)驗(yàn)公式：Vcd=C0Q0.5式中 ：Vcd為渠道的不淤流速（m/s）C0為不淤流速系數(shù)，隨渠道流量和寬深比而變，見(jiàn)灌溉排水工程學(xué)P136，表3-26查得 C0=0.4Vcd=0.4×0.1230.5=0.140(m/s)Vcd=0.140(m/s)<V=0.825(m/s)<Vcs=4.054(m/s)滿(mǎn)足不淤不沖流速，斷面尺寸適合，即：b= 0.36 (m), i=0.0029, m=1.25, n=0.017 , Q=0.1

4、23。把最小流量代入迭代公式中得：最小水深 hmin=0.14(m)過(guò)水?dāng)嗝?A=0.075（m2）Vmin=0.613（m/s）Vcd=0.109(m/s)<Vmin =0.377(m/s)<Vcs=3.859(m/s)滿(mǎn)足不淤不沖流速。預(yù)制板厚取0.04m， 砂礫料墊層厚取此處取0.20m。安全超高h(yuǎn)取0.27m，堤頂寬度D取0.6m典型農(nóng)渠的水力要素見(jiàn)表5-3，i QmhbAxRcvn0.0029 0.129 1.25 0.23 0.36 0.149 1.096 0.136 41.895 0.832 0.017 5.2.1.2 典型農(nóng)渠縱斷面設(shè)計(jì)灌溉渠道不僅要滿(mǎn)足輸送設(shè)計(jì)流量

5、的要求,還要滿(mǎn)足水位控制的要求。縱斷面設(shè)計(jì)根據(jù)灌溉水位要求確定渠道的空間位置，即先確定不同樁號(hào)處的設(shè)計(jì)水位高程，再根據(jù)設(shè)計(jì)水位求渠底高程、堤頂高程等。為了灌溉要求，各級(jí)渠道入口處都應(yīng)具有足夠的水位，這個(gè)水位是根據(jù)灌溉面積上控制點(diǎn)的高程加上各種水頭損失，自下而上逐級(jí)推求的。即： =+h + 式中： 渠道進(jìn)水口處的設(shè)計(jì)水位 (m)。h 控制點(diǎn)地面高程與附近末級(jí)固定渠道設(shè)計(jì)水位的高差，取值范圍0.10.2 m，此處取0.1m。 L 渠道的長(zhǎng)度，L=550m。 渠道的比降，此處取i0.0029。 水流通過(guò)渠系建筑物時(shí)的水頭損失，此處取0.1m。=+h +1488.580m 根據(jù)上式求得農(nóng)渠進(jìn)水口處水位

6、為1488.580m。根據(jù)典型農(nóng)渠的設(shè)計(jì)水位可推求渠底高程、堤頂高程等。典型農(nóng)渠的縱斷面設(shè)計(jì)計(jì)算表見(jiàn)表5-4表5-4 農(nóng)渠縱斷面計(jì)算表樁號(hào)坡降地面高程設(shè)計(jì)水位提頂高程渠底高程開(kāi)挖高程挖深 填高0+0000.00291488.250 1488.580 1488.8371488.350 1488.110 0.1400.587 0+0501488.160 1488.435 1488.6921488.205 1487.965 0.1950.532 0+1001488.083 1488.290 1488.5471488.060 1487.820 0.2630.464 0+1501488.041 1488

7、.145 1488.4021487.915 1487.675 0.3660.361 0+2001488.000 1488.000 1488.2571487.770 1487.530 0.4700.257 0+2501487.800 1487.855 1488.1121487.625 1487.385 0.4150.312 0+3001487.579 1487.710 1487.9671487.480 1487.240 0.3390.388 0+3501487.368 1487.565 1487.8221487.335 1487.095 0.2730.454 0+4001487.166 1487

8、.420 1487.6771487.190 1486.950 0.2160.511 0+4501486.933 1487.275 1487.5321487.045 1486.805 0.1280.599 0+5001486.806 1487.130 1487.3871486.900 1486.660 0.1460.581 0+5501486.666 1486.985 1487.2421486.755 1486.515 0.1510.576 5.2.2典型斗渠縱橫斷面設(shè)計(jì)5.2.2.1下級(jí)渠道各分水口水位高程由于農(nóng)渠處的進(jìn)水口處的水頭損失忽略不計(jì)，對(duì)于典型斗渠而言，其下級(jí)渠道各分水口處水位高程與

9、各農(nóng)渠進(jìn)水口設(shè)計(jì)水位相等。先擬定斗渠的坡降i=0.0040，確定斗渠的設(shè)計(jì)水位，由典型農(nóng)渠處的進(jìn)水口水位高程+與斗渠之間的距離×比降，得1493.62（m）。但斗渠分水口處的水位高程不能滿(mǎn)足下級(jí)渠道的灌水要求，這時(shí)就要調(diào)整斗渠的設(shè)計(jì)水位線。一般采用以下兩種方法:一是,保持原有斗渠比降不變，放棄分水口處水位，較高的農(nóng)渠內(nèi)部分高地的自流灌溉。二是改變斗渠比降，將比降放緩，使斗渠設(shè)計(jì)水位滿(mǎn)足農(nóng)渠的灌水要求。本設(shè)計(jì)采用方法一，保持原有比降。5.2.2.2 典型斗渠橫斷面設(shè)計(jì)渠道橫斷面尺寸要根據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量通過(guò)水力計(jì)算加以確定。采用明渠均勻流公式計(jì)算，即渠道橫斷面尺寸要依據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量通過(guò)水力

10、計(jì)算加以確定。一般情況下采用明渠均勻流公式計(jì)算：即Q=AC式中：Q渠道設(shè)計(jì)水深（m3/s） A渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2） R水力半徑 i渠底比降 c謝才系數(shù)，一般采用曼寧公式 c= R1/6 進(jìn)行計(jì)算，其中n為糙率渠床糙率系數(shù)：由灌溉排水工程學(xué)P130表3-13，斗渠采用砼護(hù)面，預(yù)制板砌筑，n=0.017.斗渠采用梯形斷面，渠道內(nèi)、外邊坡系數(shù)m=1.25。采用試算法：用迭代公式： =代入數(shù)據(jù)，經(jīng)試算得 h=0.32m A=(b+mh)h=0.243V=1.16(m/s)渠道的不沖流速和土壤性質(zhì)，水流含砂量，斷面水力要素有關(guān)，一般土渠的不沖流速可依據(jù)灌溉排水工程學(xué)，Vcs1= 5.0(m/s)V不

11、沖=KQ0.1 5×0.2660.1=4.405渠道的不淤流速，由不淤流速經(jīng)驗(yàn)公式：Vcd=C0Q0.5式中 ：Vcd為渠道的不淤流速（m/s）C0為不淤流速系數(shù)，隨渠道流量和寬深比而變，見(jiàn)灌溉排水工程學(xué)P136，表3-26查得 C0=0.4Vcd=0.4×0.2660.5=0.212(m/s) Vcd=0.212(m/s)<V =1.16(m/s)<Vcs=4.405(m/s)滿(mǎn)足不淤不沖流速，斷面尺寸適合，即：b= 0.36(m), i=0.0040, m=1.25, n=0.017Q=0.266m3/s。把最小流量代入迭代公式中得最小水深 hmin=0.2

12、1(m)過(guò)水?dāng)嗝?A=0.131（m2）Vmin=0.862（m/s）Vcd=0.135(m/s)<Vmin=0.862(m/s)<Vcs=4.02(m/s)滿(mǎn)足不淤不沖流速。由迭代公式試算的水深以及在比降下的各水力要素表見(jiàn)下表（5-5）典型斗渠的水力要素見(jiàn)表5-5，i QmhbAxRcvn0.0040 0.266 1.25 0.32 0.36 0.243 1.384 0.176 43.767 1.160 0.017 5.2.2.2.1典型斗渠縱斷面設(shè)計(jì)由前面表5-6可知，斗渠引水口的水位為1493.62m,在此，取為1493.62m，可用閘門(mén)將水頭壅高0.1m，即滿(mǎn)足下級(jí)渠道的供

13、水要求。渠道縱斷面圖的繪制，應(yīng)依據(jù)以下這些步驟：1） 先繪地面高程線（每50米一個(gè)樁號(hào)，分水口處、建筑物處加樁）；2） 標(biāo)繪分水口和建筑物的位置；3） 繪渠道設(shè)計(jì)水位線，把每一點(diǎn)的設(shè)計(jì)水位連接起來(lái)；4） 繪渠底高程線。在渠道設(shè)計(jì)水位線以下，以渠道設(shè)計(jì)水深為間距，畫(huà)設(shè)計(jì)水位的平行線，該線就是渠底高程線；5） 繪渠頂高程線。安全超高取0.3米，以渠底線向上，以設(shè)計(jì)水深和安全超高之和為間距，作渠底線的平行線，此線就是渠道的堤頂線；6） 最小水位線。在渠道渠底高程線以上，以渠道的最小水深為間距，畫(huà)渠底高程線的平行線，該線就是最小水位線；7） 最大水位線。在渠道渠底高程線以上，以渠道的加大水深為間距，畫(huà)

14、渠底高程線的平行線，該線就是最大水位線；8） 開(kāi)挖高程線。渠底高程減去預(yù)制板厚度和砂礫石墊層厚度之和，即在渠底線以下以開(kāi)挖深度（0.06+0.24米）為間距，畫(huà)渠底高程線的平行線，該線就是開(kāi)挖高程線；9） 挖深。地面高程減去渠底高程得挖深；10） 填高。渠堤高程減去地面高程得填高；斗渠縱斷面計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5-6，表5-6 斗渠縱斷面圖樁號(hào)坡度地面高程設(shè)計(jì)水位提頂高程渠底高程開(kāi)挖高程挖深 填高0+0000.0040 1493.315 1493.620 1493.9031493.300 1493.000 0.315 0.588 0+0201493.256 1493.540 1493.8231493.

15、220 1492.920 0.336 0.567 0+0501493.179 1493.420 1493.7031493.100 1492.800 0.379 0.524 0+1001493.053 1493.220 1493.5031492.900 1492.600 0.453 0.450 0+1501492.875 1493.020 1493.3031492.700 1492.400 0.475 0.428 0+2001492.667 1492.820 1493.1031492.500 1492.200 0.467 0.436 0+2501492.458 1492.620 1492.903

16、1492.300 1492.000 0.458 0.445 0+3001492.240 1492.420 1492.7031492.100 1491.800 0.440 0.463 0+3201492.172 1492.340 1492.6231492.020 1491.720 0.452 0.451 0+3501492.080 1492.220 1492.5031491.900 1491.600 0.480 0.423 0+4001491.826 1492.020 1492.3031491.700 1491.400 0.426 0.477 0+4501491.593 1491.820 149

17、2.1031491.500 1491.200 0.393 0.510 0+5001491.480 1491.620 1491.9031491.300 1491.000 0.480 0.423 0+5501491.345 1491.420 1491.7031491.100 1490.800 0.545 0.358 0+6001491.178 1491.220 1491.5031490.900 1490.600 0.578 0.325 0+6201491.103 1491.140 1491.4231490.820 1490.520 0.583 0.320 0+6501491.000 1491.02

18、0 1491.3031490.700 1490.400 0.600 0.303 0+7001490.750 1490.820 1491.1031490.500 1490.200 0.550 0.353 0+7501490.500 1490.620 1490.9031490.300 1490.000 0.500 0.403 0+8001490.275 1490.420 1490.7031490.100 1489.800 0.475 0.428 0+8501490.005 1490.220 1490.5031489.900 1489.600 0.405 0.498 0+9001489.762 14

19、90.020 1490.3031489.700 1489.400 0.362 0.541 0+9201489.669 1489.940 1490.2231489.620 1489.320 0.349 0.554 0+9501489.533 1489.820 1490.1031489.500 1489.200 0.333 0.570 1+0001489.333 1489.620 1489.9031489.300 1489.000 0.333 0.570 1+0501489.095 1489.420 1489.7031489.100 1488.800 0.295 0.608 1+1001488.8

20、80 1489.220 1489.5031488.900 1488.600 0.280 0.623 1+1501488.680 1489.020 1489.3031488.700 1488.400 0.280 0.623 1+2001488.500 1488.820 1489.1031488.500 1488.200 0.300 0.603 1+2201488.413 1488.740 1489.0231489.420 1488.120 0.293 0.610 5.2.3 典型支渠的縱、橫斷面設(shè)計(jì)典型斗渠進(jìn)水口處水位高程比地面高程高0.552米，由此可假定其它斗渠進(jìn)水口處水位高程比地面高0.5

21、52米，并依次可求得斗渠進(jìn)水口處水位高程.由上表，推得支渠的引水口水位=1495.456m由此可得，典型支渠進(jìn)水口處的設(shè)計(jì)水位為1495.456米。5.2.3.1典型支渠的橫斷面設(shè)計(jì)渠道橫斷面尺寸要根據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量通過(guò)水力計(jì)算加以確定。采用明渠均勻流公式計(jì)算，即渠道橫斷面尺寸要依據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量通過(guò)水力計(jì)算加以確定。一般情況下采用明渠均勻流公式計(jì)算：即Q=AC式中：Q渠道設(shè)計(jì)水深（m3/s） A渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2） R水力半徑 i渠底比降 c謝才系數(shù)，一般采用曼寧公式 c= R1/6 進(jìn)行計(jì)算，其中n為糙率渠床糙率系數(shù)：由灌溉排水工程學(xué)P130表3-13，支渠采用砼護(hù)面，預(yù)制板砌筑，n=0.

22、017。支渠采用梯形斷面，渠道內(nèi)、外邊坡系數(shù)m=1.25。渠床糙率系數(shù)：由灌溉排水工程學(xué)P130表3-13，支渠采用砼護(hù)面，預(yù)制板砌筑，n=0.017。為了滿(mǎn)足灌區(qū)各支渠的分水口水位，考慮施工工程量，對(duì)支渠進(jìn)行變坡，樁號(hào)0+000-3+520之間，采用i=0.0028。 當(dāng)i=0.0028時(shí)，n=0.017，m=1.25，b=0.45m，Q=0.403(m3/s)，將數(shù)據(jù)代入公式可得設(shè)計(jì)水深=0.39m;當(dāng)i=0.0028時(shí)，過(guò)水?dāng)嗝?A=(b+mh)h=0.366 m2當(dāng)i=0.0025時(shí)，流速V=1.112(m/s)，查灌溉排水工程學(xué)P136 表3-25得不淤流速為5.0（m/s），查灌溉

23、排水工程學(xué)得Vcd>0.3 m/s，設(shè)計(jì)流速均滿(mǎn)足。同理可得最小水深和加大水深，同時(shí)也滿(mǎn)足要求。同理可得其它比降下的設(shè)計(jì)水深、最小水深、加大水深。2-2支渠的水力要素表見(jiàn)表5-7。典型支渠的水力要素見(jiàn)表5-7，QnmhbAxRcv i 0.4030.0171.250.390.450.366 1.699 0.215 45.306 1.112 0.00285.2.3.2 典型支渠的縱斷面設(shè)計(jì)由5.2.3.1可得，支渠進(jìn)水口處水位高程為1495.456m?？捎芍M(jìn)水口處水位高程減去沿程損失（Li）可得各點(diǎn)的設(shè)計(jì)水位。渠道縱斷面圖的繪制，應(yīng)依據(jù)以下這些步驟：1） 先繪地面高程線（每100米一個(gè)

24、樁號(hào)，分水口處、建筑物處加樁）；2） 標(biāo)繪分水口和建筑物的位置；3） 繪渠道設(shè)計(jì)水位線，把每一點(diǎn)的設(shè)計(jì)水位連接起來(lái)；4） 繪渠底高程線。在渠道設(shè)計(jì)水位線以下，以渠道設(shè)計(jì)水深為間距，畫(huà)設(shè)計(jì)水位的平行線，該線就是渠底高程線；5） 渠頂高程線。以渠底線向上，以設(shè)計(jì)水深和安全超高之和為間距，作渠底線的平行線，此線就是渠道的堤頂線；6） 最小水位線。在渠道渠底高程線以上，以渠道的最小水深為間距，畫(huà)渠底高程線的平行線，該線就是最小水位線；7） 加大水位線。在渠道渠底高程線以上，以渠道的加大水深為間距，畫(huà)渠底高程線的平行線，該線就是最大水位線；8） 開(kāi)挖高程線。渠底高程減去預(yù)制板厚度和砂礫石墊層厚度之和，即

25、在渠底線以下以開(kāi)挖深度（0.08+0.32米）為間距，畫(huà)渠底高程線的平行線，該線就是開(kāi)挖高程線；8） 挖深。地面高程減去渠底高程得挖深；9） 填高。渠堤高程減去地面高程得填高；典型支渠縱斷面計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5-9，5-9典型支渠縱斷面圖樁號(hào)坡降地面高程設(shè)計(jì)水位提頂高程渠底高程開(kāi)挖高程挖深 填高0+0000.00281494.904 1495.4561495.7691495.0661494.6660.238 0.865 0+1001494.550 1495.1761495.4891494.7861494.3860.164 0.939 0+2001494.368 1494.8961495.209149

26、4.5061494.1060.262 0.841 0+3001494.190 1494.6161494.9291494.2261493.8260.364 0.739 0+4001494.000 1494.3361494.6491493.9461493.5460.454 0.649 0+5001493.838 1494.0561494.3691493.6661493.2660.572 0.531 0+6001493.606 1493.7761494.0891493.3861492.9860.620 0.483 0+7001493.428 1493.4961493.8091493.1061492.

27、7060.722 0.381 0+8001493.136 1493.2161493.5291492.8261492.4260.710 0.393 0+9001492.823 1492.9361493.2491492.5461492.1460.677 0.426 1+0001492.316 1492.6561492.9691492.2661491.8660.450 0.653 1+1001491.905 1492.3761492.6891491.9861491.5860.319 0.784 1+2001491.736 1492.0961492.4091491.7061491.3060.430 0

28、.673 1+3001491.421 1491.8161492.1291491.4261491.0260.395 0.708 1+4001491.100 1491.5361491.8491491.1461490.7460.354 0.749 1+5001490.773 1491.2561491.5691490.8661490.4660.307 0.796 1+6001490.428 1490.9761491.2891490.5861490.1860.242 0.861 1+7001490.100 1490.6961491.0091490.3061489.9060.194 0.909 1+800

29、1489.845 1490.4161490.7291490.0261489.6260.219 0.884 1+9001489.629 1490.1361490.4491489.7461489.3460.283 0.820 2+0001489.555 1489.8561490.1691489.4661489.0660.489 0.614 2+1001489.120 1489.5761489.8891489.1861488.7860.334 0.769 2+2001488.865 1489.2961489.6091488.9061488.5060.359 0.744 2+3001488.576 1

30、489.0161489.3291488.6261488.2260.350 0.753 2+4001488.240 1488.7361489.0491488.3461487.9460.294 0.809 2+5001487.880 1488.4561488.7691488.0661487.6660.214 0.889 2+6001487.555 1488.1761488.4891487.7861487.3860.169 0.934 2+7001487.250 1487.8961488.2091487.5061487.1060.144 0.959 2+8001487.107 1487.616148

31、7.9291487.2261486.8260.281 0.822 2+9001486.974 1487.3361487.6491486.9461486.5460.428 0.675 3+0001486.680 1487.0561487.3691486.6661486.2660.414 0.689 3+1001486.208 1486.7761487.0891486.3861485.9860.222 0.881 3+2001485.912 1486.4961486.8091486.1061485.7060.206 0.897 3+3001485.615 1486.2161486.5291485.

32、8261485.4260.189 0.914 3+4001485.375 1485.9361486.2491485.5461485.1460.229 0.874 3+5001485.061 1485.6561485.9691485.2661484.8660.195 0.908 3+5201484.950 1485.61485.9131485.211484.810.140 0.963 5.2.4 典型分干的縱、橫斷面設(shè)計(jì)5.2.4.1 下級(jí)渠道各級(jí)分水口處水位高程 典型支渠進(jìn)水口水位比地面高1.017米，可以假定其它支渠進(jìn)水口水位比地面高1.017米，按此關(guān)系依次計(jì)算各支渠進(jìn)水口水位高程。由上表

33、可得支渠引水口水位與地面高程之差為1.017m，則其它干渠的引水口水位=各支渠的地面高程+1.017 m，即得各支渠的設(shè)計(jì)水位。由此，推得干渠的引水口水位=支渠的地面高程+1.017=1502.417繪典型干渠的地面高程線，典型干渠的設(shè)計(jì)水位線要滿(mǎn)足給下級(jí)渠道的供水要求，及工程費(fèi)用最小的要求。其比降應(yīng)接近典型干渠的天然平均比降。這樣就會(huì)出現(xiàn)變坡。允許支渠分水口處水位與干渠設(shè)計(jì)水位有誤差，當(dāng)干渠設(shè)計(jì)水位低于支渠進(jìn)水口處的水位時(shí)，這時(shí)節(jié)制閘就會(huì)放下，抬高水位，以滿(mǎn)足支渠的進(jìn)水口水位，但水不能溢出。最后的典型干渠的進(jìn)水口水位高程為1502.417米。5.2.4.2典型分干的橫斷面設(shè)計(jì)渠道橫斷面尺寸要

34、根據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量通過(guò)水力計(jì)算加以確定。采用明渠均勻流公式計(jì)算，即渠道橫斷面尺寸要依據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量通過(guò)水力計(jì)算加以確定。一般情況下采用明渠均勻流公式計(jì)算：即Q=AC式中：Q渠道設(shè)計(jì)水深（m3/s） A渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2） R水力半徑 i渠底比降 c謝才系數(shù)，一般采用曼寧公式 c= R1/6 進(jìn)行計(jì)算，其中n為糙率渠床糙率系數(shù)：由灌溉排水工程學(xué)P130表3-13，支渠采用砼護(hù)面，預(yù)制板砌筑，n=0.018.典型干渠采用梯形斷面，渠道內(nèi)、外邊坡系數(shù)m=1.25，床糙率系數(shù)：由灌溉排水工程學(xué)P130表3-13，支渠采用砼護(hù)面，預(yù)制板砌筑，n=0.017。為了滿(mǎn)足灌區(qū)各支渠的分水口水位，考慮施工工程

35、量，對(duì)干渠進(jìn)行變坡，樁號(hào)0+000-2+000之間，采用i=0.004；樁號(hào)0+000-2+200之間，采用i=0.0037；樁號(hào)0+00-2+200之間，采用i0.0037。樁號(hào)0+000-4+100之間，采用i0.0039。干渠采用預(yù)制板防滲，梯形斷面。采用試算法，計(jì)算設(shè)計(jì)水深進(jìn)行橫斷面設(shè)計(jì)。樁號(hào)0+000-1+050之間，V不沖=KQ0.1=5×1.4750.1=5.198(m/s)。V不游=C0Q0.5=0.4×1.4750.5=0.485(m/s)。樁號(hào)0+000-2+200之間，V不沖=KQ0.1=5×1.0920.1=5.044(m/s)，V不游=C

36、0Q0.5=0.4×1.0920.5=0.418(m/s)樁號(hào)0+000-2+200之間， V不沖=KQ0.1=5×0.6310.1=4.774(m/s)，V不游=C0Q0.5=0.4×0.6310.5=0.318(m/s)典型分干渠的水力要素見(jiàn)表5-10，QnmhbAxRcv i CD干渠0.326 0.017 1.25 0.32 0.45 0.272 1.474 0.184 44.132 1.214 0.0041 加大流量0.424 0.017 1.25 0.37 0.45 0.338 1.635 0.207 44.989 1.309 0.0041 BC干渠0

37、.625 0.017 1.25 0.44 0.45 0.440 1.859 0.237 46.044 1.434 0.0041 加大流量0.812 0.017 1.25 0.50 0.45 0.538 2.051 0.262 46.848 1.536 0.0041 AB干渠1.057 0.017 1.25 0.57 0.45 0.663 2.275 0.291 47.696 1.648 0.0041 加大流量1.374 0.017 1.25 0.64 0.45 0.800 2.499 0.320 48.468 1.756 0.0041 OA干渠1.465 0.017 1.25 0.61 0.6

38、0 0.831 2.553 0.326 48.607 1.776 0.0041 加大流量1.893 0.017 1.25 0.69 0.60 1.009 2.809 0.359 49.427 1.897 0.0041 5.2.4.3典型干渠的縱斷面設(shè)計(jì)由5.2.4.1可得，干渠進(jìn)水口處水位高程為1502.417米。可由干渠進(jìn)水口處水位高程減去沿程損失（Li）可得各點(diǎn)的設(shè)計(jì)水位。1) 先繪地面高程線（每100米一個(gè)樁號(hào)，分水口處、建筑物處加樁）；2） 標(biāo)繪分水口和建筑物的位置；3） 繪渠道設(shè)計(jì)水位線，把每一點(diǎn)的設(shè)計(jì)水位連接起來(lái)；4） 繪渠底高程線。在渠道設(shè)計(jì)水位線以下，以渠道設(shè)計(jì)水深為間距，畫(huà)設(shè)

39、計(jì)水位的平行線，該線就是渠底高程線；5） 渠頂高程線。以渠底線向上，以設(shè)計(jì)水深和安全超高之和為間距，作渠底線的平行線，此線就是渠道的堤頂線； 6） 最小水位線。在渠道渠底高程線以上，以渠道的最小水深為間距，畫(huà)渠底高程線的平行線，該線就是最小水位線；7）最大水位線。在渠道渠底高程線以上，以渠道的加大水深為間距，畫(huà)渠底高程線的平行線，該線就是最大水位線；8） 開(kāi)挖高程線。渠底高程減去預(yù)制板厚度和砂礫石墊層厚度之和，即在渠底線以下以開(kāi)挖深度（0.08+0.32米）為間距，畫(huà)渠底高程線的平行線，該線就是開(kāi)挖高程線；9） 挖深。地面高程減去渠底高程得挖深；10） 填高。渠堤高程減去地面高程得填高；最后結(jié)

40、果見(jiàn)表5-11表5-11 二分干渠縱斷面計(jì)算表樁號(hào)坡降地面高程設(shè)計(jì)水位提頂高程渠底高程開(kāi)挖高程挖深 填高0+0000.00411501.41502.4171502.7871501.8071501.40701.3870+0301501.2691502.2941502.6641501.6841501.28401.3950+1001501.0431501.9671502.3271501.3971500.9970.0461.2840+2001500.7111501.5571501.9171500.9871500.5870.1241.2060+3001500.3881501.1471501.507150

41、0.5771500.1770.2111.1190+4001500.1031500.7371501.0971500.1671499.7670.3360.9940+5001499.7891500.3271500.6871499.7571499.3570.4320.8980+6001499.391499.9171500.2771499.3471498.9470.4430.8870+70014991499.5071499.8671498.9371498.5370.4630.8670+8001498.51499.0971499.4571498.5271498.1270.3730.9570+9001498

42、.061498.6871499.0471498.1171497.7170.3430.9871+0001497.6091498.2771498.6371497.7071497.3070.3021.0281+1001497.2171497.8671498.2271497.2971496.8970.321.011+2001496.7781497.4571497.8171496.8871496.4870.2911.0391+3001496.2851497.0471497.4071496.4771496.0770.2081.1221+4001495.8181496.6371496.9971496.067

43、1495.6670.1511.1791+5001495.381496.2271496.5871495.6571495.2570.1231.2071+5301495.1851495.9941496.3191495.5541495.150.031.131+6000.00411494.9041495.6871496.0121495.2471494.8470.0571.1081+7001494.51495.2771495.6021494.8371494.4370.0631.1021+8001494.21494.8671495.1921494.4271494.0270.1730.9921+9001493

44、.9231494.4571494.7821494.0171493.6170.3060.8592+0001493.5241494.0471494.3721493.6071493.2070.3170.8482+1001493.251493.6371493.9621493.1971492.7970.4530.7122+2001492.8751493.2271493.5521492.7871492.3870.4880.6772+3001492.4781492.8171493.1421492.3771491.9770.5010.6642+4001492.121492.4071492.7321491.96

45、71491.5670.5530.6122+5001491.6751491.9971492.3221491.5571491.1570.5180.6472+6001491.211491.5871491.9121491.1471490.7470.4630.7022+7001490.751491.1771491.5021490.7371490.3370.4130.7522+8001490.251490.7671491.0921490.3271489.9270.3230.8422+9001489.7621490.3571490.6821489.9171489.5170.2450.923+0001489.

46、3181489.9471490.2721489.5071489.1070.2110.9543+0301489.1121489.6511489.9441489.3111488.930.190.823+1000.00411488.8331489.5371489.8621489.0971488.6970.1361.0293+2001488.3331489.0071489.31488.6871488.2870.0460.9673+3001487.9141488.5971488.891488.2771487.8770.0370.9763+4001487.6761488.1871488.481487.86

47、71487.4670.2090.8043+5001487.3821487.7771488.071487.4571487.0570.3250.6883+6001487.11487.3671487.661487.0471486.6470.4530.563+7001486.7661486.9571487.251486.6371486.2370.5290.4843+8001486.4661486.5471486.841486.2271485.8270.6390.3743+9001486.1331486.1371486.431485.8171485.4170.7160.2974+0001485.6951

48、485.7271486.021485.4071485.0070.6880.3254+1001485.2611485.3171485.611484.9971484.5970.6640.3494+2001484.7691484.9071485.21484.5871484.1870.5820.4314+2301484.4861484.7311485.0241484.4111484.010.540.465.2.5 總干渠的縱、橫斷面設(shè)計(jì)5.2.4.1 下級(jí)渠道各級(jí)分水口處水位高程 典型分干渠進(jìn)水口水位比地面高0.614米，可以假定其它分干渠進(jìn)水口水位比地面高0.614米，由上表可得分干渠引水口水位與地

49、面高程之差為0.614m，則其它干渠的引水口水位=各支渠的地面高程+0.614 m，即得各支渠的設(shè)計(jì)水位。由此，推得總干渠的引水口水位=分干渠的地面高程+0.2=1518.614繪總干渠的地面高程線，總干渠的設(shè)計(jì)水位線要滿(mǎn)足給下級(jí)渠道的供水要求，及工程費(fèi)用最小的要求。其比降應(yīng)接近總干渠的天然平均比降。這樣就會(huì)出現(xiàn)變坡。允許分干渠分水口處水位與總干渠設(shè)計(jì)水位有誤差，當(dāng)總干渠設(shè)計(jì)水位低于分干渠進(jìn)水口處的水位時(shí)，這時(shí)節(jié)制閘就會(huì)放下，抬高水位，以滿(mǎn)足分干渠的進(jìn)水口水位，但水不能溢出。最后的總干渠的進(jìn)水口水位高程為1518.614米。5.2.4.2 總干渠的橫斷面設(shè)計(jì)渠道橫斷面尺寸要根據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量通過(guò)水力計(jì)算加以確定。采用明渠均勻流公式計(jì)算，即渠道橫斷面尺寸要依據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量通過(guò)水力計(jì)算加以確定。一般情況下采用明渠均勻流公式計(jì)算：即Q=AC式中：Q渠道設(shè)計(jì)水深（m3/s） A渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2） R水力半徑 i渠底比降 c謝才系數(shù)，一般采用曼寧公式 c= R1/6 進(jìn)行計(jì)算，其中n為糙率渠床糙率系數(shù)：由灌溉排水工程學(xué)P130表3-13，支渠采用砼護(hù)面，預(yù)制板砌筑，n=0.018典型干渠采用梯形斷面，渠道內(nèi)、