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1、5.2各级渠道纵横断面设计521典型农渠纵横断面设计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=AC , Ri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=-
2、 R1/6进行计算，其中n为糙率n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 用/s, i=0.00293/5用迭代公式：hi+=;1 1 m2h0ib2/5代入数据，经试算得h=0.23m2A=(b+mh)h=0.149 (m )V= Q =0.825(m/s)A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
3、依据灌溉排水工程学P136表3-25中查出,Vcsi= 5.0(m/s)0 1 0 1V 不冲=KQ . = 5 (X123 . =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=0.40 5Vcd=0.4 %.123 =0.140(m/s)Vcd=0.140(m/s)V=0.825(m/s)Vcs=4.054(m/s)满足不淤不冲流速，断面尺寸适合，即:b= 0.36 (m),i=0.0029, m=1.25, n=0.017
4、,Q=0.123?把最小流量代入迭代公式中得：最小水深hmin=0.14(m)过水断面A=0.075(m2)QVmin=0.613(m/s)AVcd=0.109(m/s)Vmin =0.377(m/s)0.266 . =4.405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=0.40 5Vcd=0.4 .266 =0.212(m/s)Vcd=0.212(m/s)V =1.16(m/s)Vcs=4.405(m/s)满足不淤不冲流速，断面尺寸适合,即:b= 0
5、.36(m), i=0.0040, m=1.25,3n=0.017Q=0.266m3/s?把最小流量代入迭代公式中得最小水深hmin=0.21(m)过水断面A=0.131(m2)QVmin=0.862(m/s)AV cd=0.135(m/s)Vmin=0.862(m/s)Vcs=4.02(m/s)满足不淤不冲流速？由迭代公式试算的水深以及在比降下的各水力要素表见下表(5-5)典型斗渠的水力要素见表5-5 ,iQmhbAxRcvn0.00400.2661.250.32 0.36 0.243 1384 0.17(5 43.767 1.160 ().01752221典型斗渠纵断面设计由前面表5-6可
6、知,斗渠引水口的水位为1493.62m,在此,取为1493.62m,可用闸门将水 头壅高0.1m,即满足下级渠道的供水要求？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50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；5) 绘渠顶高程线？安全超高取0.3米,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) 最小水位线？在渠道渠底高程线以上，以渠道的最小
7、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) 最大水位线？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(0.06+0.24米)为间距,画渠底高程线的平行线,该线就是开挖高程线；9) 挖深？地面高程减去渠底高程得挖深；10) 填高？渠堤高程减去地面高程得填高；斗渠纵断面计算结果见表5-6,表5-6斗渠纵断面图桩号坡度地面咼程设计水位提顶咼程渠底高程开挖咼程挖深填咼0+0000.00401493.3151493.6201493.9031493.3001493.0000.3150.5880+020P 1493.2561493.5401493.8231493.2201492.9200.336 :0.5670+0501493.1791493.4201493.7031493.1001492.8000.3790.5240+1001493.0531493.2201493.
