介绍农田水利小型排灌渠道流量计算方法和步骤
秦长庚
在水利建筑工程设计和施工中常遇到流量计算问题,农田水利小
型排灌渠道、排灌涵闸流量计算,是根据水流的过水断面形状和水流
流态不同进行的流量计算方法也不一样,渠道过水断面是根据各地的
土质情况确定,土质坚硬的一般以梯型、矩型为主,也有采用建筑物
工程的圆型过水断面,水闸流量计算是根据进水闸的水流流态形式情
况进行流量计算的,本次主要是以梯型断面为例介绍流量计算方法和
计算步骤。
小型农田排灌渠道是由渠底宽度,渠道边坡和渠道安全超高,渠
道堤顶宽度组成,渠道流量计算在平原湖区是大都采用《明渠均匀流
计算公式》计算,明渠均匀流是水流在渠道中流动,各断面的水深、
断面平均流速和流速分布都沿流向不变,这种水流状况称为明渠均匀
流。
明渠均匀流的流量计算公式为
iRCWQ
计算公式中各符号表示为;
糙率渠道纵坡水力半径谢才系数过水断面流量n
i
x
w
RR
RnCC
WW
smQg1/
2
3
求公式中的各项数据,首先要计算出渠道断面的水力要素如下表;
渠道断面的水力要素表
断面形状 过水断面积 湿周 水力半径 水面宽
矩 型 bh b+2h hbh22 b
梯 型 (b+mh)h
2
12mhb
2
12)(mmbhmhb
mhb2
圆 型
)sin(82
d
2d )sin1(4
d
)(2hdh
例;某地计划开挖一条排灌渠道,渠道断面形状为梯形断面,设计该
渠道底宽b=4m, 边坡m=1:2,渠道内正常过水深h=2.5m, 渠底纵坡
i=1/1000, 渠道边坡糙率i=0.025. 计算该排灌渠道可通过最大流量
为:
smQ/3
计算步骤;
1. 过水断面计算
2
50.225.2)5.224()2(mhhmbW
2. 湿周计算
12.20215.224212
22
mbx
3. 水力半径计算
12.1
12.20
50.22215.2225.250.224(2122)(22hhmhb
R
4. 谢才系数计算
025.112.1
0225.011225.0gRn
C
225.012.1g
R
225.015.05.15.1ng
5. 流量计算
SmiRCWQ/32.34001.012.144.445.22
3
该排灌渠道设计的过水断面可通过
Sm/32.34
3
[此文档可自行编辑修改,如有侵权请告知删除,感谢您的支持,我们会努力把内容做得更
好]