渠道横纵断面设计说明书

明渠均匀流：指渠道断面形状、尺寸、渠底坡降、糙率都沿水流 方种向水不流变流，态则称任明一渠断均面匀的流水。深一h般0，渠流道速为v人，工流开速挖分，布水都流不流变态，为此 明渠均匀流。
明渠均匀流计算公式：
Q C
R
i



1

21
R3i2
n
（米 3/秒）
(Q V L V ) tt
进行试算（三次确定后，可在坐标纸上绘图 Q～f（h），根据 Q 确定 h）
求得 h＝1.19
流速校核
V 不淤=0.25m/s＜V Q =0.726m/s＜V 不冲=0.8m/s （满足要求）
渠深=设计水深+安全高=1.19+0.41=1.6 米 （一般要求安全高大于 0.2 米）
加大流量校核 经计算水深不超堤顶高＜1.6 米
进口段
导水墙—也称上游翼墙，有八字形、圆弧形、矩形等进口形式，起导入水 流作用。（浆砌石、砼等材料）
铺盖—即闸前护底（浆砌石、砼材料） 闸底板 （砼、浆砌石等材料）
闸墩 ——闸室分孔和安置闸门用
闸室
闸门——挡水和控制水量和水位用（木、砼、铸铁、钢闸门）
边墩——挡土和支承闸门
工作桥——提升和关闭闸门工作以及栓修闸门用（一般为砼排架结构）
求：b，h
假定：b＝1m，设 h＝1m
W (b mh)h ＝2.5 m2
X b 2h 1 ＝4.8 m
R

W
＝0.52，将有关参数代入 C

1
1
R6
或查表得
X
n
15
C

1
R
1 6
＝35.82

– 最佳断面
• 满足A、B条件的横断面
• 渠道的纵横断面设计不是相互独立的，而是互相 联系的。
（一）梯形渠道设计参数确定
• 1、渠道比降i
–尽量使i与地面坡度一致 –满足渠床稳定要求
• 小于不冲流速 • 大于不淤流速：多泥沙河流不许考虑。
–随着渠道设计流量的减少，底坡逐渐增加
• 干渠、支渠较缓，斗渠、农渠陡
–
R=A0/X
–
Q0=A0*R**(2/3.0)*SQRT(I)/N
–
E＝ABS(Q0-Q)/Q0
–
IF(E.LE.0.001) GOTO 200
– 100 CONTINUE
–
WRITE(*,*) ‘H=’,H
– END
2、迭代公式（梯形渠道）
h2

(nQ)3 / 5 i 3 / 10

(b

2h1 1 m2 b mh1
– 1、地面高程线 – 2、建筑物位置和符号 – 3、设计水位线 – 4、渠底线（平行设计水位线减去设计水深） – 5、最小水位线（渠底＋最小水深） – 6、堤顶线（渠底线＋加大水深＋超高） – 7、桩号和高程
3、水位衔接
• （1）同级渠道不同渠段水位衔接
– A 上下段渠道流量差别不大时，调整渠道宽深比，使其 水深一致。
• B 以下级渠道最小水位为准，抬高上级渠道 最小水位；多余水头采用进水闸消除。
• 抬高渠首水位 • 减小渠道底坡
谢谢大家！
– B 建筑物较长（图中标注长度），在其进出口 和长度方向上扣除局部和沿程损失（图）
– C跌水可用垂线连接
（3）上下级渠道水位衔接
• A、以设计水位为准，上级渠道水位高于下 级渠道；

渠道横纵断面设计渠道横截面设计需要考虑以下几个因素：1.渠道的输水能力：渠道截面的宽度和深度会影响渠道的输水能力。

一般来说，宽度越大，渠道的输水能力越大，但也要考虑到过大的宽度会增加渠道的建造成本。

深度越深，渠道的输水能力也会增加，但过深的渠道容易发生冲淤变形，需要采取防护措施。

2.渠道的排水能力：渠道横截面设计需要根据区域的排水需求确定，一般来说，快速排水的渠道横截面应该是宽度大、深度相对较浅的U型槽或V型槽，以增加水流速度和排水能力。

而对于慢速排水的渠道，可以采用平底槽或者S型槽的设计，以减小水流速度。

3.渠道的稳定性：渠道的稳定性是设计中最重要的考虑因素之一、渠道的横截面设计需要根据土壤质地、坡度和水流速度等因素进行合理选择，以确保渠道不会发生冲淤变形或塌陷。

通常来说，渠道的侧坡应该尽量陡，以增加渠道的稳定性，但也需要结合实际情况，如土壤类型和坡度等因素进行综合考虑。

4.渠道的生态环境：渠道的横截面设计还需要考虑渠道的生态环境保护。

设计时要尽量减少渠道对周围生态环境的影响，如选择护岸的设计、设置沟底结构等，以保护渠道周边的生物多样性。

渠道的纵断面设计也是很重要的一部分1.渠道的坡度：渠道的纵断面设计需要确保渠道具有良好的自流能力，可以顺利排水。

根据渠道的长度和自然坡度，确定渠道的纵坡，并在设计中保持适宜的坡度。

2.渠道的起点和终点高程：根据渠道的起点和终点高程，确定渠道的纵断面设计方案，以确保渠道在整个工程区域内稳定并完成预定的排水任务。

3.渠道的过渡段设计：渠道的纵断面设计还需要考虑渠道的过渡段设计，包括渠首和渠尾的设计。

渠首的设计需要考虑渠道的进水能力，而渠尾的设计需要确保渠道能够平稳地将水流排入下水道或者渠道。

总之，渠道横纵断面设计需要综合考虑渠道的输水能力、排水能力、稳定性和生态环境等因素。

设计时还需要结合实际工程条件和地质环境进行分析和判断，以确定最佳的设计方案。

5.2 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=n1 R 1/6进行计算，其中n 为糙率 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》P 130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 m 3/s, i=0.0029用迭代公式： h i 10+=hh m b i b nQ ib mi 05/25/3102121+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛代入数据，经试算得 h=0.23m2)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，V cs1= 5.0(m/s)V 不冲=KQ 0.1 = 5×0.1230.1=4.054( 查表6-21） 渠道的不淤流速，由不淤流速经验公式：V cd =C 0Q 0.5式中 ：V cd 为渠道的不淤流速（m/s ）C 0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》P 136，表3-26查得 C 0=0.4V cd =0.4×0.1230.5=0.140(m/s)V cd =0.140(m/s)<V=0.825(m/s)<V cs =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 , Q=0.123。