1、Author:http:/www.5dw.org 青州 seoAuthor:http:/www.5dw.org 寿光 seo 415.2 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
2、式计算:即Q=AC Ri式中:Q渠道设计水深(m 3/s)A渠道过水断面面积(m 2)R水力半径i渠底比降c谢才系数,一般采用曼宁公式 c= R1/6 进行计算,其中 n 为糙率n1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=0.0029Author:http:/www.5dw.org 青州 seoAuthor:htt
3、p:/www.5dw.org 寿光 seo 42用迭代公式: =hi10 hmbnQii05/25/31代入数据,经试算得 h=0.23mA=(b+mh)h=0.149 (m2)V= =0.825(m/s)AQ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=KQ 0.1 = 50.1230.1=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 :V cd 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
4、工程学P 136,表 3-26 查得 C0=0.4Vcd=0.40.1230.5=0.140(m/s)Vcd=0.140(m/s)0.3 m/s,设计流速均满足。Vcs同理可得最小水深和加大水深,同时也满足要求。同理可得其它比降下的设计水深、最小水深、加大水深。2-2 支渠的水力要素表见表 5-7。典型支渠的水力要素见表 5-7,Q n m h b A x R c v i 0.4030.0171.250.390.450.366 1.699 0.215 45.306 1.112 0.00285.2.3.2 典型支渠的纵断面设计由 5.2.3.1 可得,支渠进水口处水位高程为 1495.456m。
5、可由支渠进水口处水位高程减去沿程损失(Li)可得各点的设计水位。渠道纵断面图的绘制,应依据以下这些步骤:1) 先绘地面高程线(每 100 米一个桩号,分水口处、建筑物处加桩) ;2) 标绘分水口和建筑物的位置;3) 绘渠道设计水位线,把每一点的设计水位连接起来;4) 绘渠底高程线。在渠道设计水位线以下,以渠道设计水深为间距,画设计水位的平行线,该线就是渠底高程线;Author:http:/www.5dw.org 青州 seoAuthor:http:/www.5dw.org 寿光 seo 505) 渠顶高程线。以渠底线向上,以设计水深和安全超高之和为间距,作渠底线的平行线,此线就是渠道的堤顶线;
6、6) 最小水位线。在渠道渠底高程线以上,以渠道的最小水深为间距,画渠底高程线的平行线,该线就是最小水位线;7) 加大水位线。在渠道渠底高程线以上,以渠道的加大水深为间距,画渠底高程线的平行线,该线就是最大水位线;8) 开挖高程线。渠底高程减去预制板厚度和砂砾石垫层厚度之和,即在渠底线以下以开挖深度(0.08+0.32 米)为间距,画渠底高程线的平行线,该线就是开挖高程线;8) 挖深。地面高程减去渠底高程得挖深;9) 填高。渠堤高程减去地面高程得填高;典型支渠纵断面计算结果见表 5-9,5-9 典型支渠纵断面图桩号 坡降 地面高程 设计水位 提顶高程 渠底高程 开挖高程 挖深 填高0+000 1
7、494.904 1495.456 1495.769 1495.066 1494.666 0.238 0.865 0+100 1494.550 1495.176 1495.489 1494.786 1494.386 0.164 0.939 0+200 1494.368 1494.896 1495.209 1494.506 1494.106 0.262 0.841 0+300 1494.190 1494.616 1494.929 1494.226 1493.826 0.364 0.739 0+400 1494.000 1494.336 1494.649 1493.946 1493.546 0.45
8、4 0.649 0+500 1493.838 1494.056 1494.369 1493.666 1493.266 0.572 0.531 0+600 1493.606 1493.776 1494.089 1493.386 1492.986 0.620 0.483 0+700 1493.428 1493.496 1493.809 1493.106 1492.706 0.722 0.381 0+800 1493.136 1493.216 1493.529 1492.826 1492.426 0.710 0.393 0+900 1492.823 1492.936 1493.249 1492.54
9、6 1492.146 0.677 0.426 1+000 1492.316 1492.656 1492.969 1492.266 1491.866 0.450 0.653 1+100 1491.905 1492.376 1492.689 1491.986 1491.586 0.319 0.784 1+200 1491.736 1492.096 1492.409 1491.706 1491.306 0.430 0.673 1+300 1491.421 1491.816 1492.129 1491.426 1491.026 0.395 0.708 1+400 1491.100 1491.536 1
10、491.849 1491.146 1490.746 0.354 0.749 1+500 1490.773 1491.256 1491.569 1490.866 1490.466 0.307 0.796 1+600 1490.428 1490.976 1491.289 1490.586 1490.186 0.242 0.861 1+700 1490.100 1490.696 1491.009 1490.306 1489.906 0.194 0.909 1+800 1489.845 1490.416 1490.729 1490.026 1489.626 0.219 0.884 1+900 1489.629 1490.136 1490.449 1489.746 1489.346 0.283 0.820 2+000 1489.555 1489.856 1490.169 1489.466 1489.066 0.489 0.614 2+1000.00281489.120 1489.576 1489.889 1489.186 1488.786 0.334 0.769
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