各级渠道纵横断面设计

- 1 - 5.2 各级渠道纵横断面设计 5 .2 .1 典型农渠纵横断面设计 5 .2 .1 .1 典型农渠横断面设计 设计流量是进行水力计算,确定渠道过水断面尺寸的主要依据,合理的渠道、横断面除了满足渠道的输水、配水要求外,还应满足渠床稳定条件,包括纵向稳定和平面稳定两个方面。纵向稳定要求渠道在设计条件下工作，不发生冲刷和淤积，或在一定时期内冲淤平衡。平面稳定要求渠道在设计条件下工作时，渠道水流不发生左右摇摆。 渠道横断面尺寸要依据渠道设计流量通过水力计算加以确定。一般情况下采用明渠均匀流公式计算：即 Q=ACRi 式中：Q—渠道设计水深（m3/s） A—渠道过水断面面积（m2） R—水力半径 i—渠底比降 c—谢才系数，一般采用曼宁公式 c=n1 R1/6 进行计算，其中n 为糙率 农渠的渠底比降，为了减少工程量，应尽可能选用和地面相近的渠底比降。i=0.0029。渠床糙率系数：由《灌溉排水工程学》P130 表 3-13，农渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017. 农渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数 m=1.25。 采用试算法： 初选定b=0.36m, n=0.017, Q=0.123 m3/s, i=0.0029 用迭代公式： hi 10  =hhmbibnQibmi05/25/3102121 - 2 - 代入数据，经试算得 h=0.23m A=(b+mh)h=0.149 (m2) V=AQ =0.825(m/s) 渠道的不冲流速和土壤性质，水流含砂量，断面水力要素有关，一般土渠的不冲流速可依据《灌溉排水工程学》P136 表3-25 中查出，Vcs1= 5.0(m/s) V 不冲=KQ0.1 = 5×0.1230.1=4.054( 查表6-21） 渠道的不淤流速，由不淤流速经验公式： Vcd=C0Q0.5 式中 ：Vcd 为渠道的不淤流速（m/s） C0 为不淤流速系数，随渠道流量和宽深比而变，见《灌溉排水工程学》P136，表3-26查得 C0=0.4 Vcd=0.4×0.1230.5=0.140(m/s) Vcd=0.140(m/s)