水利作业导流明渠设计 水利作业导流明渠设计 水利作业导流明渠设计 文章来源自3edu教育网
一、明渠及水流的概念
明渠在自然界和实际水利工程中极为常见,明渠中的水流是具有自由水面、在重力作用下流动的水流。因此明渠水流的水力要素和边界条件也将随时间和空间而改变,明渠的横断面形状、类型很多,受地形、地质、地貌、工程材料及管理等因素的影响,边界条件十分复杂。根据水流运动要素是否随时间改变,将水流分为恒定流与非恒定流。在恒定流中,又根据水流的运动要素是否沿程变化,将水流分为均匀流与非均匀流。明渠均匀流是指水力要素随时问和空间不发生变化的水流,是明渠水流中最基本、最简单的水流形态,是明渠水力计算的基础。根据明渠均匀流的基本特征,要形成均匀流就必须具备一定的条件:一是明渠水流必须是恒定流,且流量沿程不变,无支流的流入和流出;二是明渠为长直棱柱体正坡渠道;三是明渠的底坡、糙率沿程不变;四是明渠中不得有障碍物阻挡水流。严格地讲,完全符合以上条件的明渠很少,因此均匀流在实际水流中极少发生,一般将大致符合这些条件的明渠水流近似地看作均匀流。在明渠中,尽可能使渠轴线顺直、断面尺寸和底坡沿程不变,基本满足均匀流的条件,天然河道的水流多为非均匀流。然而,为简化分析计算,通常将较为顺直整齐、糙率基本一致、河床稳定的单式断面河段中的水流视为均匀流。
二、工程条件
三、导流明渠设计
(一)设计参数
(二)具体计算
四、结论
通过以上导流明渠的计算分析,能很快地掌握施工导流明渠的初步设计。在实际工程应用中导流明渠两边的边坡往往都是黏土或是砂砾石材料,很少用块石或是混凝土护面,这样明渠中的水流速度往往超过了明渠的不冲流速,对于此种情况可以采取在坡面上用编织袋与土工膜相结合的方法对边坡进行防护,相对于块石和混凝土而言都是比较经济的,从而节约了工程成本也加快了施工进度。
