渠道橫斷面尺寸設(shè)計微課

水工建筑物·微課2014.12

知識點(diǎn)渠道橫斷面設(shè)計主講人劉詠梅專業(yè)帶頭人副教授監(jiān)理工程師高級工程師能力流速自流穩(wěn)定渠道的設(shè)計要求輸水能力，滿足灌溉要求自流灌溉，不需外加力v不淤<v<v不沖邊坡穩(wěn)定，不滲漏，不坍塌，不滑坡梯形矩形復(fù)合斷面（a）、（c）、（e）、（f）土基；（b）、（d）巖基1—原地面線；2—馬道；3—排水溝一、渠道橫斷面設(shè)計1、橫斷面形狀定義作用設(shè)計流量Q設(shè)最小流量Qmin加大流量Qmax設(shè)計年份灌水期間通過的最大流量。即正常工作條件下通過的流量，因而設(shè)計流量也叫正常流量。當(dāng)需要對種植面積較小或灌水定額較小的作物供水時或水源水量不足時，渠道通過的最小流量考慮到灌區(qū)可能擴(kuò)大種植面積或改變種植計劃，要求通過比設(shè)計流量更大的流量。Ｑmax＝(1.1~1.35)Q設(shè)確定渠道設(shè)計斷面（縱坡、底寬、邊坡、設(shè)計水深）和渠系配套建筑物的主要依據(jù)

Ｑmin＝(40~50%)Q設(shè)校核對下一級渠道的控制條件，確定是否需建節(jié)制閘確定渠頂高程2、渠道流量

一、基本公式（明渠均勻流）=？=？c—謝才系數(shù)；

i—渠底比降。ωX

3、橫斷面主要尺寸：m、b、h、的擬定m=1～2R—水力半徑；ω—過水?dāng)嗝婷娣e；式中：Q—渠道設(shè)計流量；

n—渠床糙率；首先確定水力最佳斷面的寬深比α：然后：已知m、n、i；假定b依據(jù)α計算h，再計算ω、R、C，最后推算Q，直到Q=Q設(shè)計；則：b、h值為所求

水力最優(yōu)斷面工程量小，小型渠道和石方渠道可采用。對大型渠道，窄深式的水力最優(yōu)斷面開挖深度大，施工困難，勞動效率低。因此，大型渠道常采用寬淺斷面。水力最優(yōu)斷面不一定是最優(yōu)設(shè)計斷面，因而α要進(jìn)行調(diào)整，如下：調(diào)整最優(yōu)設(shè)計斷面寬深比а：

驗(yàn)算流速V=Q/ω，使設(shè)計流速在不沖流速和不淤流速之間。當(dāng)Q=1.5~50m3/s時，（N=2.35~3.25，一般采用2.8）當(dāng)Q<1.5m3/s時，

（N=1.8~3.4，一般采用2.6）二、渠道斷面設(shè)計例題

八斗溪干渠設(shè)計流量Q=1.0m3/s。渠底設(shè)計比降為1/1000，C15砼襯砌，渠道糙率n值平均采用0.017。邊坡系數(shù)取m=1.0。試進(jìn)行渠道橫斷面設(shè)計。渠道橫斷面設(shè)計計算表過水面積w濕周X

由水力最佳斷面確定寬深比

由實(shí)用經(jīng)濟(jì)斷面確定寬深比為了防止風(fēng)浪引起渠水漫溢，保證渠道安全運(yùn)行，挖方渠道的渠岸和填方渠道的堤頂應(yīng)高于渠道的加大水位，要求高出的數(shù)值稱為渠道的安全超高?！豆喔扰潘こ淘O(shè)計規(guī)范》（GB50288—99）建議按下式計