水流的總水頭線、水面線和渠底線三條線平行。 明渠均勻流的基本特徵及發生條件過水斷面的水深、斷面平均流速及其分佈都沿程不變的明渠水流稱為明渠均勻流。1.明渠均勻流基本特徵1)均勻流過水斷面的形狀、尺寸沿流程不變。均勻流過水斷面的形狀、尺寸沿流程不變。2)過水斷面上的流速分佈和斷面平均流速沿流程不變。3)總水頭線坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等, 具有顯露於大氣中的自由水面的水流,如天然河道、人工渠道中的水流。明渠的流量、斷面形式、坡度、糙率等的變化,都會引起自由水面的變化,相應地也使水深和流速變化。自由水面的計算是工程中需解決的一個重要問題,如引水或排水渠道的合理斷面尺寸和流速大小的決定,攔河築壩以後水庫淹沒範圍的估算,都歸結為明渠流水面曲線的繪製。 明渠的渠身形狀和大小保持不變的長直渠道稱為稜柱形渠道;斷面形狀和大小沿程變化的渠道稱為非稜柱形渠道。 明渠恆定均勻流 在順直稜柱形長渠道中可形成渠中水深、流速沿程不變的均勻流。均勻流水力計算式:式中Q為流量;v為流速;A為過水斷面面積;R為水力半徑(過水斷面面積與斷面固體周長,即溼周之比);C為謝才係數,通常採用C=R1/6/n;n為糙率,表示渠壁的“粗糙”情況;i為底坡,即渠道底線與水平線夾角的正弦。
水流的總水頭線、水面線和渠底線三條線平行。 明渠均勻流的基本特徵及發生條件過水斷面的水深、斷面平均流速及其分佈都沿程不變的明渠水流稱為明渠均勻流。1.明渠均勻流基本特徵1)均勻流過水斷面的形狀、尺寸沿流程不變。均勻流過水斷面的形狀、尺寸沿流程不變。2)過水斷面上的流速分佈和斷面平均流速沿流程不變。3)總水頭線坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等, 具有顯露於大氣中的自由水面的水流,如天然河道、人工渠道中的水流。明渠的流量、斷面形式、坡度、糙率等的變化,都會引起自由水面的變化,相應地也使水深和流速變化。自由水面的計算是工程中需解決的一個重要問題,如引水或排水渠道的合理斷面尺寸和流速大小的決定,攔河築壩以後水庫淹沒範圍的估算,都歸結為明渠流水面曲線的繪製。 明渠的渠身形狀和大小保持不變的長直渠道稱為稜柱形渠道;斷面形狀和大小沿程變化的渠道稱為非稜柱形渠道。 明渠恆定均勻流 在順直稜柱形長渠道中可形成渠中水深、流速沿程不變的均勻流。均勻流水力計算式:式中Q為流量;v為流速;A為過水斷面面積;R為水力半徑(過水斷面面積與斷面固體周長,即溼周之比);C為謝才係數,通常採用C=R1/6/n;n為糙率,表示渠壁的“粗糙”情況;i為底坡,即渠道底線與水平線夾角的正弦。