U形、弧形底梯形断面设计
1. 流量计算
式中:
H为水深,m;
为圆心角之半,弧度;
m为上部直线段的边坡系数;
;r为圆弧半径,m;
2. 最佳水力断面
最佳水力断面的半径与水深之比
=1.0,即水面线刚好通过圆心。弦长和水深之比
, m=0, m′=1。断面为半圆,
=
=2.0。
3. 实用经济断面
实用经济断面
和
,按下列方法选用:
(1) U形渠道
选择
1) 当渠顶以上挖深不超过1.5m,边坡系数m不大于0.3,渠线经过耕地时,
可按下表选择。
U形渠道
m(a)
0(
)
0.1(
)
0.2(
)
0.3(
)
0.4(
)
180
168.6
157.4
146.6
136.4
0.65-0.72
0.62-0.68
0.56-0.63
0.49-0.56
0.39-0.47
2) 填方渠道或渠顶以上挖深很小(接近0)以及土质差时,
取1.0-0.8;
4. U形、弧形底梯形断面尺寸的
计算公式
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(1) 水面宽B:
已知:H、r、m,
(2) 圆心角
:
已知:m,
(3) 直线段水深
:
已知:H、r、
,
)
(4) 过水断面面积A:
已知:r、m(a)、
,
(5) 湿周X:
已知:B、r、m(a)、
,
或:
-
(6) 水力半径R:
已知:A、X,
(7) 弧段水深
:
已知:H、
,
湿周中
为弧度值,弧度为57.32484
5. U形渠道计算实例
已知:
=0.8,m=0.3,H=0.6m,i=0.008
求:U形渠道过流量
解:1.计算半径r:
2.计算圆心角
:
3.计算
3.157
4.计算A、X、R、C
=0.963
=50.08
5.计算流量: