灌溉渠道设计.doc

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，一般采用满宁公式 C= R1/6 进行计算，其中n为糙率农渠的渠底比降，应尽可能选用和地面相近的渠底比降，此处取i=0.0029。渠床糙率系数：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 m3/s, i=0.0029经试算得 h=0.23m A=(b+mh)h=0.149 (m2) V=Q/A=0.8255 (m/s)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为V= 5.0(m/s)所以，V不冲=KQ0.1 = 50.1230.1=4.054 (m/s)渠道的不淤流速，由不淤流速经验公式：V不淤=C0Q0.5式中：C0为不淤流速系数，随渠道流量和宽深比而变，此处取C0=0.4 V不淤=0.40.1230.5=0.140(m/s)V不淤=0.140(m/s)V=0.8255(m/s)V不冲=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 农渠横断面水力要素表i QmhbAXRCVn0.0029 0.123 1.25 0.23 0.36 0.149 1.096 0.136 42.176 0.8255 0.017 预制C20砼厚取0.20m， 现浇C15砼压顶厚取0.30m，宽取0.60m。安全超高h取0.27m，堤顶宽度D取0.60m农渠纵断面设计纵断面设计根据灌溉水位要求确定渠道的空间位置，即先确定不同桩号处的设计水位高程，再根据设计水位求渠底高程、堤顶高程等。为了灌溉要求，各级渠道入口处都应具有足够的水位，这个水位是根据灌溉面积上控制点的高程加上各种水头损失，自下而上逐级推求的。即：H进=A0+h + 式中：H进 渠道进水口处的设计水位 (m)h 控制点地面高程与附近末级固定渠道设计水位的高差。 L 渠道的长度，L=500m。i 渠道的比降，此处i0.0029。 水流通过渠系建筑物时的水头损失。H进=A0+h +1767.730m 根据上式求得农渠进水口处水位为1767.730m。根据农渠的设计水位可推求渠底高程、堤顶高程等。农渠纵断面水力要素表桩号坡降堤顶高程(m)地面高程(m)设计水位(m)渠底高程(m)开挖深度(m)A0+0000.00291768.300 1768.000 1767.730 1767.500 0.500 A0+0501768.159 1767.859 1767.579 1767.359 0.500 A0+1001767.945 1767.645 1767.355 1767.145 0.500 A0+1501767.789 1767.489 1767.189 1766.989 0.500 A0+2001767.636 1767.336 1767.026 1766.836 0.500 A0+2501767.437 1767.137 1766.817 1766.637 0.500 A0+3001767.154 1766.854 1766.524 1766.354 0.500 A0+3501767.001 1766.701 1766.361 1766.201 0.500 A0+4001766.926 1766.626 1766.276 1766.126 0.500 A0+450