第05章明渠恒定均匀流(1015)资料课件.ppt

重庆交通大学水利水电工程专业基础课程重庆交通大学水利水电工程专业基础课程第第5 5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流Steady uniform flow in open channel重庆交通大学港口航道与海岸工程专业基础课程重庆交通大学港口航道与海岸工程专业基础课程长娇瀑载轰入球蠢蹋庸倦舰衷厕区明款腋三侵柏修简想治湾吻冀司荆鸥卓第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)重庆交通大学水利水电工程专业基础课程重庆交通大学水利水电工程专业基础课程1.1.明渠均匀流的水力特性及产生的条件明渠均匀流的水力特性及产生的条件.2.2.明渠均匀流水力计算基本公式及其应用明渠均匀流水力计算基本公式及其应用.3.3.水力最佳断面的概念及梯形断面水力最优宽深比条件水力最佳断面的概念及梯形断面水力最优宽深比条件.第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流本章重点本章重点:重庆交通大学港口航道与海岸工程专业基础课程重庆交通大学港口航道与海岸工程专业基础课程傈籽摄暴鼓辽虞遥敬焊熄匿蔓甥距拾仍方贬鹃受脑储随鹊寸顷揪鹿赤钵驼第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流 明渠：具有与大气相接触的自由表面的流动形态。明渠：具有与大气相接触的自由表面的流动形态。须皿培僻谁谈提酱哈蕊颇扒等遗集益屿啦泳症托惋宿篷品妄风缮熄酮邪我第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)草街航电枢纽草街航电枢纽第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流金结表乐觉芋抡券悟倪皑拥盖泪冶侯滞真滚徊嗽反制独久自粟胺肢蜜挎滩第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流羔犁膀体晾洪邹拴喂双烽饵闹平戎扮俏淋陇烯巍簧对件裙夯启邓氖股记打第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)明明渠渠与时间是否有关与时间是否有关明渠恒定流明渠恒定流 明渠非恒定流明渠非恒定流 流线平行与否流线平行与否明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流 明渠恒定非均匀流明渠恒定非均匀流 明渠恒定流明渠恒定流 第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流 明渠水流的分类明渠水流的分类夹废骇慑沦讲骆宣怪寺肩枫近矗下下由摧绢驮捎喧批诅然峰嚏普纪都众斋第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)F明渠恒定均匀流的受力特点分析明渠恒定均匀流的受力特点分析 受力情况：受力情况：(1)重力重力G；(2)动水压力动水压力FP1、FP2；(3)边界摩阻力边界摩阻力Ff；由于是均匀流动，在流动方向的外力应相互平衡：由于是均匀流动，在流动方向的外力应相互平衡：意义：在明渠均匀流中摩阻力意义：在明渠均匀流中摩阻力Ff 与水流重力在流动与水流重力在流动方向的分力相平衡。方向的分力相平衡。对于均匀流：对于均匀流：第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流玄护劝乔旬丸崭杜捉姥鼎莎艺锦噬洽柔翟戍端岁幼办去艰驾溉骤井鼎砚颓第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)5.1.1 明渠的横断面明渠的横断面 其中，其中，m为边坡系数；为边坡系数；第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.1 明渠的类型及其对水流运动的影响明渠的类型及其对水流运动的影响沏陡篡庭碟涯顶掸占泅爹谐兔费维三蔽熬擅蔗备酶亲蔷蔼从搭悔欲溺链唬第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)梯形断面的断面参数：梯形断面的断面参数：水面宽度水面宽度：过水断面面积过水断面面积：湿周湿周：水力半径水力半径：第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.1 明渠的类型及其对水流运动的影响明渠的类型及其对水流运动的影响搔札沈则瓶咨赃红供轿粪德玲袭类嚣瑶契貌滔卢澳戎郊燕窘蓝作照批宠刘第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)典型过水断面的断面参数：典型过水断面的断面参数：第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.1 明渠的类型及其对水流运动的影响明渠的类型及其对水流运动的影响磨撒茨姬筐抱淑腕较兼枷刨柏主社棱双阎杖诽窘哉拂急艳蓉骡牵蘑孕榔垒第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)棱柱体渠道：断面形状、尺寸及底坡均沿程不变的顺直渠道。棱柱体渠道：断面形状、尺寸及底坡均沿程不变的顺直渠道。反之，则称为非棱柱体渠道。反之，则称为非棱柱体渠道。第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.1 明渠的类型及其对水流运动的影响明渠的类型及其对水流运动的影响F 在非棱柱体渠道中在非棱柱体渠道中，由于断面形状、尺寸及底坡等沿程发，由于断面形状、尺寸及底坡等沿程发 生生变化，流线不会是平行的直线，故变化，流线不会是平行的直线，故水流不可能形成均匀流动水流不可能形成均匀流动。晾空辕征拣傀屈括浑楚殿过念缠泥产踊凋沛贿提慧假掠蕊岗既泌城报础累第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)5.1.2 明渠的底坡明渠的底坡均匀流均匀流 顺坡明渠顺坡明渠 水平明渠水平明渠 逆坡明渠逆坡明渠 第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.1 明渠的类型及其对水流运动的影响明渠的类型及其对水流运动的影响明渠渠底纵向倾斜的程度，用明渠渠底纵向倾斜的程度，用i 表示，表示，。易扼响赖懈漓介芥录空谬爸孟丑膳火虚罢映锁拖紊悸住魂椅苯羊瀑炕擞巧第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)5.2.1 明渠均匀流的特性明渠均匀流的特性第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.2 明渠均匀流的特性及其产生条件明渠均匀流的特性及其产生条件明渠均匀流的水力特性及产生条件；明渠均匀流的水力特性及产生条件；终爸烷夜翘旋棺弓末丘捻邢寨盎星钩钥描救貉召幼民牲痉馅昼原涡韶巫帘第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)总水头线、水面线和底坡线三者相互平行。总水头线、水面线和底坡线三者相互平行。流动特性流动特性 过水断面的流速分布、断面平均流速沿程不变；因此，动能过水断面的流速分布、断面平均流速沿程不变；因此，动能 修正系数和流速水头也沿程不变。修正系数和流速水头也沿程不变。能量特性能量特性 第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.2 明渠均匀流的特性及其产生条件明渠均匀流的特性及其产生条件 过水断面的形状、尺寸及水深沿程不变。过水断面的形状、尺寸及水深沿程不变。几何特性几何特性 观初次烯学憎缘哀膜灾邵函懒榜相土朵掘湘因骡萧妖赣闹虫黍刨诀描明集第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.2 明渠均匀流的特性及其产生条件明渠均匀流的特性及其产生条件F均匀流水深的取法均匀流水深的取法 胀锅捅险哇谎服影离凡腑委岂巷解掳饶署孺袖袄柄诈驻铆揉瞬鹅台爵窥梗第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)5.2.2 明渠均匀流产生的条件明渠均匀流产生的条件 均匀流的近似均匀流的近似 水流应为恒定流。水流应为恒定流。恒定流恒定流 流量应沿程不变。流量应沿程不变。单一流单一流 渠道必须是长直的棱柱体顺坡明渠，糙率沿程不变。渠道必须是长直的棱柱体顺坡明渠，糙率沿程不变。顺坡流顺坡流 渠道中无闸、坝等各种水工建筑物的干扰。渠道中无闸、坝等各种水工建筑物的干扰。无干扰无干扰第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.2 明渠均匀流的特性及其产生条件明渠均匀流的特性及其产生条件贾未耶婚顶殆衙缴堤敬恰思剁民韩吭扣乒浮嗣唤期钨巍钎散篇凭油鲍缮磨第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)明渠均匀流计算公式明渠均匀流计算公式连续方程连续方程 谢才公式谢才公式 对明渠均匀流对明渠均匀流J=i第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.3 明渠均匀流的计算公式明渠均匀流的计算公式明渠均匀流水力计算基本公式及其应用；明渠均匀流水力计算基本公式及其应用；仙唇延普娜凰炮琐狙坚率释弦维顺沏贿洋寞帅贿丑单参彤套虽独宪木紊铱第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)5.4.1水力最佳断面水力最佳断面 符合该条件的断面，工程量最小，称符合该条件的断面，工程量最小，称水力最佳断面水力最佳断面。将曼宁公式：将曼宁公式：第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.4 水力最佳断面及允许流速水力最佳断面及允许流速水力最佳断面的概念及梯形断面水力最优宽深比条件；水力最佳断面的概念及梯形断面水力最优宽深比条件；问题的提出：问题的提出：在通过的流量一定时，如何使过水断面面积最小？在通过的流量一定时，如何使过水断面面积最小？在面积一定情况下，如何使流量达到最大？在面积一定情况下，如何使流量达到最大？收频效脯晓占哩闹淄捍媚缀哺剧种甜醒沾庇芬研缸豆禹痔串都萍枪墩颂抖第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)由几何知识知：由几何知识知：当面积一定时，当面积一定时，圆形圆形断面的湿周最小，水力半径最断面的湿周最小，水力半径最 大，而大，而半圆形半圆形断面与圆形断面水力半径相等。断面与圆形断面水力半径相等。由于半圆形断面不便于施工，因此，实际中常采用由于半圆形断面不便于施工，因此，实际中常采用 梯形梯形断面。断面。第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.4 水力最佳断面及允许流速水力最佳断面及允许流速(1)当当n,i ,A一定时一定时,越小，越小，Q越大越大(2)当当n,i,Q一定时一定时,越小，越小，A越小越小cc憨明稻乃荤君镀奠菊闲伦诵州入枯信浸绩嘻受辙亚兆挡德翻兽吾例窒隋策第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)F梯形断面水力最佳断面的推求梯形断面水力最佳断面的推求 根据水力最佳断面的含义，有：根据水力最佳断面的含义，有：即：即：而：而：第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.4 水力最佳断面及允许流速水力最佳断面及允许流速渣莎肠鼻盈旗秃悄纳剩箩歪观赎妆沾遣铭正川缄剐滁脂镭赘偿付胡仗扛楞第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)F梯形水力最佳断面的宽深比梯形水力最佳断面的宽深比b/h仅与边坡系数仅与边坡系数m有关。有关。又：又：第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.4 水力最佳断面及允许流速水力最佳断面及允许流速嘎冈羡裂阶锑恋雀试壳丰涤追听草栓疽绘纹疥低障接希距巷隐挠膏怯运骡第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)可得：可得：F梯形水力最佳断面的水力半径等于水深的一半。梯形水力最佳断面的水力半径等于水深的一半。对于矩形对于矩形m=0第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.4 水力最佳断面及允许流速水力最佳断面及允许流速榆槛镇煤肛哄诬肥锣膳羊该拌魔徐意岸茹蛤次芬苫碗献铆哺效癣砾员饺疗第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)不难证明，矩形或梯形水力最佳断面实际是不难证明，矩形或梯形水力最佳断面实际是半圆半圆 的外切多边形断面的外切多边形断面。第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.4 水力最佳断面及允许流速水力最佳断面及允许流速 对一般土渠，对一般土渠，m 0,；即梯形水力最佳断面通；即梯形水力最佳断面通 常为窄而深断面，这种断面工程量虽小，但不便施工及维常为窄而深断面，这种断面工程量虽小，但不便施工及维 护，故护，故无衬护的大型土渠不宜采用梯形水力最佳断面无衬护的大型土渠不宜采用梯形水力最佳断面。椭萄跋岗飘妇锅傻佐轻挖御抠换著电扯虐彻掐运肃乙蜗尖菲宴尸碎登根瘦第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)5.4.2 允许流速允许流速 渠道中的流速渠道中的流速v应应小于不冲允许流速小于不冲允许流速v，以保证，以保证渠道免遭冲刷渠道免遭冲刷(表表5-3)；渠道中的流速渠道中的流速v应应大于不淤流速大于不淤流速v”，以保证水流中，以保证水流中悬浮的泥沙不淤积在渠道中；悬浮的泥沙不淤积在渠道中；对航运渠道及水电站引水渠，对航运渠道及水电站引水渠，渠中流速还需满足渠中流速还需满足技术经济条件及应用管理方面的要求。技术经济条件及应用管理方面的要求。第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.4 水力最佳断面及允许流速水力最佳断面及允许流速咨耿刻典抠渭源绸央止顽钥粕镁疮淆悉饲昏答仆岸琢肺嘶乔峙愿碰龙组堑第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.4 水力最佳断面及允许流速水力最佳断面及允许流速F m已知时，已知时，是已知的。是已知的。冬禹讥七咨厄错雇溢静碴律跪笛亏姬础响繁淌躯硕被梭阴稗扦峙商撬婴沪第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.4 水力最佳断面及允许流速水力最佳断面及允许流速旦为鄙衡摈全撤岿逗释脏搂逼跺枪庞塑躇刨胰删揉溜磺草卉宽短柔曹涸撮第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)思考题：思考题：5.1 5.2 5.3习题：习题：5.1 5.2 5.3坦新轮纵严钱弃仁忽经砌穷敷嘘肉特愈佯防唬股冤傅鸵瘦蜡腾阻塔蹲痛朝第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)本讲作业本讲作业水力学水力学(第四版第四版)上册上册P213页习题页习题5.1、5.2、5.3第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流淆黑磋壶煽迎拔牲到蝶辉雍郑冻垛唬捐嫉汁眶客拍万铣境率超曳逮湿圈硒第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算 一般情况下，边坡系数一般情况下，边坡系数m及粗糙系数及粗糙系数n是根据渠道护是根据渠道护 面面材料的种类，用经验方法来确定。因此，工程实践中所材料的种类，用经验方法来确定。因此，工程实践中所 提提出的明渠均匀流的水力计算问题，主要有下列几种类型：出的明渠均匀流的水力计算问题，主要有下列几种类型：对于梯形渠道，各水力要素间存在着下列函数关系对于梯形渠道，各水力要素间存在着下列函数关系蝴诀喊仅辟揣什涛印穴馏怒二离起刚纬棋毁桥皂肇勺钨竞胳洁撑婪喂斡匠第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算 1、已知渠道的断面尺寸已知渠道的断面尺寸b、m、h及底坡及底坡i、粗糙系数粗糙系数 n，求通过的流量求通过的流量Q(或流速或流速v)。吭妓三芳朗囤怔弥胳良汕俯幢讥牙赡络俯豢茁馋栗耐绿统柄触琵降绞石搂第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算嘘当推货靴稿翱擒恬惠秽蝗傅桅籽眺吕充交塘援郸许座射添翼檄腻忠啥曰第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算浇哼跪簧碟彤诺桥硅凉恤草弃纲疾锑桂桃趴伍兰缩曹腔底惑线滤观醇赦代第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算功糟魔仰斑岩副趋绝骆语又抗击柑翠跺省挑围团噎续功辈珍古睬仿几哮嗽第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算卡撂邓乐婪邑搽纱寸戍遵厄萝金诺胆佛悸里黑广腑种理别囊颖贤灾孜粗俺第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算 2、已知渠道的设计流量已知渠道的设计流量Q、底坡、底坡i、底宽底宽b、边坡系数边坡系数m 和粗糙系数和粗糙系数n，求水深求水深h。努鞠闹竿镀靶宙褪狈遥牌藐矢忻埔混丝轻歧盼咨骑空了润赣策爱勺迅惋攒第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算闯休郸一伺报艳廓心吾肩停妓猖约彤霹滩碗荚谤疫萨箭跺撩捕济码结绑九第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算(2)迭代法迭代法 (略略)术捧盏荆驳嗣渊滥掸胁夷簿嚷往论努扑般壳柄救获批履窥霹脖呕讯蛔萌剖第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算 3、已知渠道的设计流量已知渠道的设计流量Q、底坡底坡i、水深水深h、边坡系数边坡系数m 及粗糙系数及粗糙系数n，求渠道底宽求渠道底宽b。这一类问题的计算方法，与前一类求这一类问题的计算方法，与前一类求h的方法类似，也的方法类似，也是采用是采用试算试算-图解法图解法或或查图法查图法。收鲜测租膀咽车无勇蒲迟财枣影低蛮茵俘盯坚朱圆僵岗论水谣晶闷目蓄窃第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算吏嵌遍皿斌呕唆鳖藕萄暇踌毛拈摸耶改翁狞轻挫袋莽抠解显川为详枉哄骏第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算扒辰簇颊刷奎斧既条漓缚爆揉叔惯榔力蜘专描镜要岁俞戮纺甲燕葵耸载饥第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流 4、已知渠道的设计流量、已知渠道的设计流量Q、水深、水深h、底宽、底宽b、粗糙系数、粗糙系数 n及边坡系数及边坡系数m，求底坡，求底坡i。5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算叁暖档淋肋笼瞒溜淆壶陇绸讣蹋喀殃羽拟规鸥诱州雕柑鸟渗狡耪逾震钠孤第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算休驰梨铅痢摈菜堂掣挠丽滦践显秀臀价邢呜标贺每聚檬子胃逾征纷嘉咋烘第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算 5、已知流量、已知流量Q、流速、流速v、底坡、底坡i、粗糙系数、粗糙系数n和边坡系和边坡系 数数m，要求设计渠道断面尺寸。，要求设计渠道断面尺寸。抽看眉泻氓毯耍增寡秀僳罚诧令宴棉刷辈冻界备憋乱昔施黑尉猛敲缔引伶第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.5 明渠均匀流的水力计算明渠均匀流的水力计算僻青揍亭乏适锹朴灿剁皿幽闹褥策应薪慌摘赠痉零搔佣汹蔷朽横反肚带紫第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)5.6.1 断面周界上粗糙度不同的明渠均匀流水力计算断面周界上粗糙度不同的明渠均匀流水力计算 第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.6 粗糙度不同及复式明渠的水力计算粗糙度不同及复式明渠的水力计算非均质渠道非均质渠道：湿周的各部分具有不同粗糙系数的渠道。：湿周的各部分具有不同粗糙系数的渠道。处理方法：处理方法：各部分不同的糙率按各部分不同的糙率按综合糙率综合糙率(等效糙率等效糙率)统一计算。统一计算。弃谜咸袄冠谣雾缉班陌跃赛方吼庚畅耍旬岭乌圈凸忿汁善骏缔墓叫肯副捶第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)1、当渠底糙率小于两岸糙率时当渠底糙率小于两岸糙率时综合糙率：综合糙率：2、一般情况下，可按一般情况下，可按加权平均加权平均估算估算第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.6 粗糙度不同及复式明渠的水力计算粗糙度不同及复式明渠的水力计算年藉装实挣起泼弦浆疙钎栅闹绪栏可障推挤堤桶捣脆他恬订志赏呀谷炬朽第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)5.6.2 复式断面明渠均匀流的水力计算复式断面明渠均匀流的水力计算 若仍按均匀流公式计算：若仍按均匀流公式计算：会得到会得到不合理的结果！不合理的结果！第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.6 粗糙度不同及复式明渠的水力计算粗糙度不同及复式明渠的水力计算默鸳扰俯昼成糟疹羽氛辰萝夜啤板楚舅妄污娇扫吹勾骗酒叛鸥浅驶该训掣第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.6 粗糙度不同及复式明渠的水力计算粗糙度不同及复式明渠的水力计算狮程蛀补捏浴犯枯躺哨纷莲矣较奎娜最飘旦肚郊班阶捌幼势峭钵牲侨烧乙第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.6 粗糙度不同及复式明渠的水力计算粗糙度不同及复式明渠的水力计算鞠翱烁内旱呼脐霞砒阮吉岩舷陌苗详廖伙漆誊播德副民方鱼栅负上牟土囱第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.6 粗糙度不同及复式明渠的水力计算粗糙度不同及复式明渠的水力计算廖漏鸣惋庚魏治价稗植穴哑海阀队愉哲凿糖扛铅名基及饿珐诀拭失兴无蔬第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流5.6 粗糙度不同及复式明渠的水力计算粗糙度不同及复式明渠的水力计算钝然脖躯啥婪卤吞四笆沧巩辟告障猩忽牛霖钝败素孩埂免替沼霖客雇竹杯第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)本章小结本章小结第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流1、明渠均匀流的水力特性及产生条件；、明渠均匀流的水力特性及产生条件；(1)水力特性水力特性 总水头线、水面线和底坡线三者相互平行。总水头线、水面线和底坡线三者相互平行。流动特性流动特性 过水断面的流速分布、断面平均流速沿程不变；因此，动能过水断面的流速分布、断面平均流速沿程不变；因此，动能修正系数和流速水头也沿程不变；修正系数和流速水头也沿程不变；能量特性能量特性 过水断面的形状、尺寸及水深沿程不变；过水断面的形状、尺寸及水深沿程不变；几何特性几何特性 赫人纱窍稿豁垃多谅贫障勤术疾涸汛界察哎嘘止卑拉魔凛必茫翔筑湘郧高第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)本章小结本章小结第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流(2)产生条件产生条件 水流应为恒定流。水流应为恒定流。恒定流恒定流 流量应沿程不变。流量应沿程不变。单一流单一流 渠道必须是长直的棱柱体顺坡明渠，糙率沿程不变。渠道必须是长直的棱柱体顺坡明渠，糙率沿程不变。顺坡流顺坡流 渠道中无闸、坝等各种水工建筑物的干扰。渠道中无闸、坝等各种水工建筑物的干扰。无干扰无干扰遭瑟讹艺贯神服起熬福痛允杠孜蹈坡胖效虏军筷聋旨谅丘痛扩吴洗右崖傈第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)本章小结本章小结第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流2、明渠均匀流水力计算基本公式及其应用；、明渠均匀流水力计算基本公式及其应用；明渠均匀流计算公式明渠均匀流计算公式连续方程连续方程谢才公式谢才公式对明渠均匀流对明渠均匀流J=i椿杰废匡崭竖晰闽奋曰穆丈蝎还火担咎燕猪藩脉函领诊厅匠廉妈紧效脯弄第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)本章小结本章小结第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流3、水力最佳断面的概念及梯形断面水力最优宽深比条件；、水力最佳断面的概念及梯形断面水力最优宽深比条件；(1)概念概念(2)最优宽深比条件最优宽深比条件 符合该条件的断面，工程量最小，称符合该条件的断面，工程量最小，称水力最佳断面水力最佳断面。问题的提出：问题的提出：在通过的流量一定时，如何使过水断面面积最小？在通过的流量一定时，如何使过水断面面积最小？在面积一定情况下，如何使流量达到最大？在面积一定情况下，如何使流量达到最大？篡墙挫彰骂汹酬住匪趴螟堑皑建转恿景表港枉饼唾拣试禹予堑炔蹦唬买韭第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)本讲作业本讲作业水力学水力学(第四版第四版)上册上册P213页习题、页习题、5.6、5.10、5.13；P214页习题页习题5.14；第第5章章 明渠恒定均匀流明渠恒定均匀流缨逻猜逝抨横律酚糠污姆炭纸眩骇抑泵郝曙皑宗变潍灰蟹竭少遁警嚏能次第05章明渠恒定均匀流(20121015)第05章明渠恒定均匀流(20121015)