渠道糙率n参考值

明渠均匀流糙率系数的近似取值法王钢钢1，张鑫21河海大学水利水电工程学院，南京 (210098)2河海大学环境工程学院，南京 (210098)E-mail：wanggang@摘要：本文利用实验室可变坡水槽进行了光滑和粗糙两种类型的实验，测得明渠均匀流时的流量、水深，利用明渠水力计算方法计算出明渠均匀流的糙率系数，并提出明渠均匀流糙率系数近似的取值法和对于明渠均匀流光滑床面和粗糙床面都适用的近似公式。

关键词：明渠糙率系数均匀流流量1．引言糙率，是衡量壁面粗糙情况的一个综合性系数[1]，通常以n表示。

n值愈大，在其他条件相同的情况下，通过的流量就愈小。

对于天然河流来说，糙率是河床、岸壁的不规则性和表面粗糙度以及其他影响因素的一个综合性指标。

在国民经济建设中，有关桥涵建设、防汛抢险的洪水演算、水资源调配的输水损失计算以及其他水利工程的水力计算中，都要涉及糙率计算。

在公路铁路建设中的桥涵设计以及旧桥加固改造时的水文计算，国土整治中的河道治理，水利建设中的输水损失计算，防汛抢险中的洪水演算等方面，糙率系数是重要设计参数[2]。

河渠糙率是水文、水力计算中一个关键的技术参数；沟床糙率是泥石流流速计算的重要参数；地表糙率系数n值对地表径流流速、流态、渗透及其冲刷能力的影响作用很大，其研究对探讨坡面径流对地表冲刷能力、坡面水沙运动规律、改善水文循环过程及采取水土保持措施决策具有重要的意义[3,4]。

在山区水利水电工程设计中，常要进行河道断面的水位流量关系、水库回水、河道水面线推算，有时还要进行河道洪水演进、水库冲淤等分析计算，在这些计算中最困难之处在于确定糙率n[5]；调水工程中，长距离调水最敏感的问题就是沿程水头损失，与沿程水头损失密切相关的就是渠道糙率的取值问题。

渠道糙率n取值大小关系到整个渠道的设计和建设成本，渠道糙率n 取值大小是否合理关系到整个调水工程的成败[6]；水电站建坝后, 其坝上库区为水库型天然河道, 在对水电站的水流特性或库区的洪水预报、洪水演进等研究中, 糙率的选取是至关重要的[7]。

渠道糙率n参考值（精选五篇）第一篇：渠道糙率n参考值渠道糙率n参考值渠道特征灌溉渠道的糙率n值土质流量大于25m3s-1平整顺直, 养护良好 0.020 平整顺直, 养护一般 0.0225渠床多石, 杂草丛生, 养护较差 0.025 流量1～25m3s-1平整顺直, 养护良好 0.0225 平整顺直, 养护一般 0.025渠床多石, 杂草丛生, 养护较差 0.0275 流量小于1 m3s-1毛渠 0.025支渠以下的固定渠道，渠床弯曲，养护一般 0.030 岩石经过良好修整 0.025 经过中等修整无凸出部分 0.030 经过中等修整有凸出部分 0.033 未经修整有凸出部分 0.035～0.045 各种材料护面抹光的水泥抹面 0.012 不抹光的水泥抹面 0.014 光滑的混凝土护面 0.015 料石砌护 0.015 砌砖护面 0.015 粗糙的混凝土护面 0.017 浆砌块石护面0.025 干砌块石护面 0.0275～0.030 卵石铺砌 0.0225第二篇：笔算n次方根和笔算正余切值方法徒手开n次方根的方法:原理:设被开方数为X,开n次方,设前一步的根的结果为a,现在要试根的下一位,设为b, 则有:(10*a+b)^n-(10*a)^n<=c(前一步的差与本段合成);且b取最大值用纯文字描述比较困难,下面用实例说明: 我们求2301781.9823406 的5次方根:第1步:将被开方的数以小数点为中心,向两边每隔n位分段(下面用'表示);不足部分在两端用0补齐;23'01781.98234'06000'00000'00000'..........从高位段向低位段逐段做如下工作: 初值a=0,差c=23(最高段)第2步:找b,条件:(10*a+b)^n-(10*a)^n<=c,即b^5<=23,且为最大值;显然b=1 差c=23-b^5=22,与下一段合成，c=c*10^n+下一段=22*10^5+01781=2201781第3步:a=1(计算机语言赋值语句写作a=10*a+b),找下一个b, 条件:(10*a+b)^n-(10*a)^n<=c,即:(10+b)^5-10^5<=2201781, b取最大值8,差c=412213,与下一段合成，c=c*10^5+下一段=412213*10^5+98234=41221398234 第4步:a=18,找下一个b，条件:(10*a+b)^n-(10*a)^n<=c,即:(180+b)^5-180^5<=41221398234, b取最大值7说明:这里可使用近似公式估算b的值:当10*a>>b时,(10*a+b)^n-(10*a)^n≈n*(10*a)^(n-1)*b,即:b≈41221398234/n/(10*a)^(n-1)=41221398234/5/180^4≈7.85,取b=7 以下各步都更加可以使用此近似公式估算b之值差c=1508808527;与下一段合成，c=c*10^5+下一段=1508808527*10^5+06000=***6000 第5步:a=187,找下一个b, 条件:(10*a+b)^n-(10*a)^n<=c,即:(1870+b)^5-1870^5<=***6000，b取最大值2,差c=28335908584368;与下一段合成, c=c*10^5+下一段=***0000 第6步:a=1872,找下一个b, 条件:(10*a+b)^n-(10*a)^n<=c,即:论三角函数的笔解方法三角数学发展到今天，已经达到相当完美的程度，但它却并不完善，是因为在解题时须通过查表或计算器才能完成，试想，在生活中，我们随时随地都有可能去计算一个数据，但我们不可能随时随地都带着函数表或计算器，没了它们怎么办呢？这人问题不容忽视，它的解决在三角数学领域里应该占有举足轻重的地位。

渠槽粗糙系数n 值说在前面的话水流沿渠槽行进时，就是水流沿渠槽能量转化的过程。

在水流沿渠槽能量转化过程中，必然要遵从能量守恆的自然规律。

从圣维南渠槽水流能量平衡方程式（xVt V K Q x H ∂∂∂∂=∂∂g V ＋g 1＋22）中可见： 式中：xH∂∂—水流沿程势能的減少（势能项）； tVg ∂∂1—水流流速隨时间变化形成的动能的变化（动能项）； xVg V ∂∂—水流流速沿程变化形成动能的变化（动能项）； 22KQ —水流克服沿程阻力所做的功（摩阻项）。

用一句话说：水流沿渠槽行进时就是其由势能转化成动能及摩阻损失能量的能量转化过程。

其中摩阻项22K Q 中的K=3/2R nA，式中n 值就是渠床糙率，它与摩阻项成正比，而摩阻项在水流沿渠槽能量转化中居“三分天下” ，足见n 值在渠槽水力计算中的重要程度。

n 值最准的取值方法就是通过洪水调查率定糙率，有条件的一定要作洪水调查。

确实作不了洪水调查的，就只能根据渠槽的自然条件，经验判断。

本文就是介绍这个经验判断方法。

一《小坝设计》美国垦务局著1 《美国垦务局》选用糙率系数n值见表1－1表1－1 渠槽糙率系数n值表2 《美国水土保持局》渠道平均n值的计算方法步骤：（1）假设基本n值。

（2）选择粗糙度或不平整度的n修正系数。

（3）选择断面形状和尺寸变化的n修正系数。

（4）选择诸如砂石沉积，树桩，暴露根部，落入原木等障碍物的n修正系数。

（5）选择植物的n修正系数。

（6）选择弯曲的n修正系数。

（7）将（1）至（6）项值相加。

选用不同n值的参考数据：（1）建议基本n值土渠 0.010 细砾渠道 0.014岩石渠道 0.015 粗砾渠道 0.028（2）建议不平整度的n修正值光滑 0.000 中度不平整 0.010稍不平整 0.005 极不平整 0.020（3）建议断面形状和尺寸变化的n修正值渐变 0.000 频繁变化 0.010～0.015偶有变化 0.005（4）建议的有砂，树根等障碍物的n修正值可忽略影响 0.000 适当影响 0.030较小的影响 0.010 严重影响 0.060（5）建议的有植物的n修正值较小影响 0.005～0.010 大的影响 2.025～0.050中等影响 0.010～0.025 很大影响 0.050～0.100 （6）建议渠道弯曲的n修正值Lm—河段直段长度Ls—河段弯段长度Lm/Ls n1.0～1.2 0.0001.2～1.5 0.15×ns＞1.5 0.30×ns =项（1）+项（2）+项（3）+项（4）+项（5）ns二《中國工程師手册》臺灣中國水利學會编箸表1－2 水路粗糙係数n值表三《水工设计手册》（第1版）第1卷基础理论表1－3 粗糙系数n值表2－3 天然河道单式断面或主槽的较高水位部分之粗糙系数n值表3－3 滩 地 粗 糙 系 数 n 值对于明槽湿周各部分的粗糙系数不同时，其综合粗糙系数n 综可按以湿周为权重的加权平均值计算。

河道糙率取值
河道糙率是表示河道内部粗糙度的物理参数，通常用来评估水流速度，以及流量的变化。

河道糙率的取值是根据河道的形态和结构和流量的变化情况来计算的，一般通过测量河道宽度、深度、坡度、岩岸等来确定。

河道糙率取值的范围一般为0.005~0.5，也有几种特殊情况，糙率可
以超过1。

当河道内的结构较为简单，岩岸不变时，河道糙率通常都比较小；而
当结构复杂，岩岸变动较大时，河道糙率通常较大。

此外，河道糙率也可以根据河道流量大小来变化，当流量增大时，河
道糙率取值会相应增大，当流量减小时，河道糙率取值会相应减小。

天然河道糙率对照表
天然河道糙率对照表通常是指根据不同的河床材质、水流条件以及河段特征，为河道设计和计算提供相应糙率（n）参考值的一份表格。

糙率是描述水流阻力特性的一个重要参数，在水利水文计算中尤为重要，如洪水演算、河流流量估算、渠道输水能力计算等。

以下是一个简化的示例，仅供参考：
请注意，实际的糙率值会受到多种因素的影响，例如：河床质地、颗粒大小、水流速度、植物覆盖情况、河床形态复杂度等，因此上述数值仅为一般经验数据，具体应用时应结合实际情况通过现场实测或相关研究资料确定。

在进行水利工程设计时，应查阅最新的技术规范和研究成果以获取准确的数据。

渠道糙率n参考值
渠道糙率n参考值
渠道特征灌溉
渠道的糙率n值
土质流量大于25m3s-1
平整顺直, 养护良好 0.020
平整顺直, 养护一般 0.0225 渠床多石, 杂草丛生, 养护较差0.025
流量1～25m3s-1
平整顺直, 养护良好 0.0225
平整顺直, 养护一般 0.025 渠床多石, 杂草丛生, 养护较差0.0275
流量小于1 m3s-1
毛
渠0.025 支渠以下的固定渠道，渠床弯曲，养护一般0.030
岩石经过良好修
整0.025
经过中等修整无凸出部分 0.030
经过中等修整有凸出部分 0.033
未经修整有凸出部分0.035～
0.045
各种材料护面抹光的水泥抹面0.012
不抹光的水泥抹
面 0.014
光滑的混凝土护
面 0.015
料石砌
护0.015
砌砖护
面0.015
粗糙的混凝土护
面 0.017
浆砌块石护
面0.025
干砌块石护
面0.0275～
0.030
卵石铺
砌0.0225
湿周是过水断面上液体与固体边界相接触的长度。

对于满流的圆管，湿周即为管壁的内圆周。

水力半径：是水力学中的一个专有名称，指某输水断面的过流面积与输水断面和水体接触的边长（湿周）之比，与断面形状有关，常用于计算渠道隧道的输水能力。

渠道糙率n参考值
序号渠道类型糙率（n）一土质，流量大于25m3/s：
1平整顺直, 养护良好0.02 2平整顺直, 养护一般0.0225 3渠床多石, 杂草丛生, 养护较差0.025二土质，流量1～25m3/s：
平整顺直, 养护良好0.0225平整顺直, 养护一般0.025渠床多石, 杂草丛生, 养护较差0.0275三土质，流量小于1 m3/s：
1毛渠，渠道顺直0.025 2支渠以下的固定渠道，渠床弯曲，养护一般0.03 3
四岩石渠道
1经过良好修整0.025 2经过中等修整无凸出部分0.03 3经过中等修整有凸出部分0.033 4未经修整有凸出部分 0.035～0.0450.041五各种材料护面
1抹光的水泥抹面0.012 2不抹光的水泥抹面0.014 3光滑的混凝土护面0.015 4料石砌护0.015 5砌砖护面0.015 6粗糙的混凝土护面0.017 7浆砌块石护面0.025 8干砌块石护面 0.0275～0.0300.029 9卵石铺砌0.0225。