各级渠道纵横断面设计Word文档格式.docx

各级渠道纵横断面设计Word文档格式.docx

《各级渠道纵横断面设计Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《各级渠道纵横断面设计Word文档格式.docx（43页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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，Vcs1=5.0（m/s）

V不冲=KQ0.1=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：

Vcd=C0Q0.5

式中：

Vcd为渠道的不淤流速（m/s）

C0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》P136，表3-26查得C0=0.4

Vcd=0.4×

0.1230.5=0.140（m/s）

Vcd=0.140（m/s）<

V=0.825（m/s）<

Vcs=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。

把最小流量代入迭代公式中得：

最小水深hmin=0.14（m）

过水断面A=0.075（m2）

Vmin==0.613（m/s）

Vcd=0.109（m/s）<

Vmin=0.377（m/s）<

Vcs=3.859（m/s）

满足不淤不冲流速。

预制板厚取0.04m，砂砾料垫层厚取此处取0.20m。

安全超高Δh取0.27m，堤顶宽度D取0.6m

典型农渠的水力要素见表5-3，

i

Q

m

h

b

A

x

R

c

v

n

0.0029

0.129

1.25

0.23

0.36

0.149

1.096

0.136

41.895

0.832

0.017

5.2.1.2典型农渠纵断面设计

灌溉渠道不仅要满足输送设计流量的要求,还要满足水位控制的要求。

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++

—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，取值范围0.1～0.2m，此处取0.1m。

L—渠道的长度，L=550m。

—渠道的比降，此处取i＝0.0029。

—水流通过渠系建筑物时的水头损失，此处取0.1m。

=+△h++＝1488.580m

根据上式求得农渠进水口处水位为1488.580m。

根据典型农渠的设计水位可推求渠底高程、堤顶高程等。

典型农渠的纵断面设计计算表见表5-4

表5-4农渠纵断面计算表

桩号

坡降

地面高程

设计水位

提顶高程

渠底高程

开挖高程

挖深

填高

0+000

0.0029

1488.250

1488.580

1488.837

1488.350

1488.110

0.140

0.587

0+050

1488.160

1488.435

1488.692

1488.205

1487.965

0.195

0.532

0+100

1488.083

1488.290

1488.547

1488.060

1487.820

0.263

0.464

0+150

1488.041

1488.145

1488.402

1487.915

1487.675

0.366

0.361

0+200

1488.000

1488.257

1487.770

1487.530

0.470

0.257

0+250

1487.800

1487.855

1488.112

1487.625

1487.385

0.415

0.312

0+300

1487.579

1487.710

1487.967

1487.480

1487.240

0.339

0.388

0+350

1487.368

1487.565

1487.822

1487.335

1487.095

0.273

0.454

0+400

1487.166

1487.420

1487.677

1487.190

1486.950

0.216

0.511

0+450

1486.933

1487.275

1487.532

1487.045

1486.805

0.128

0.599

0+500

1486.806

1487.130

1487.387

1486.900

1486.660

0.146

0.581

0+550

1486.666

1486.985

1487.242

1486.755

1486.515

0.151

0.576

5.2.2典型斗渠纵横断面设计

5.2.2.1下级渠道各分水口水位高程

由于农渠处的进水口处的水头损失忽略不计，对于典型斗渠而言，其下级渠道各分水口处水位高程与各农渠进水口设计水位相等。

先拟定斗渠的坡降i=0.0040，确定斗渠的设计水位，由典型农渠处的进水口水位高程+与斗渠之间的距离×

比降，得1493.62（m）。

但斗渠分水口处的水位高程不能满足下级渠道的灌水要求，这时就要调整斗渠的设计水位线。

一般采用以下两种方法:

一是,保持原有斗渠比降不变，放弃分水口处水位，较高的农渠内部分高地的自流灌溉。

二是改变斗渠比降，将比降放缓，使斗渠设计水位满足农渠的灌水要求。

本设计采用方法一，保持原有比降。

5.2.2.2典型斗渠横断面设计

渠道横断面尺寸要根据渠道设计流量通过水力计算加以确定。

采用明渠均匀流公式计算，即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。

由《灌溉排水工程学》P130表3-13，斗渠采用砼护面，预制板砌筑，n=0.017.

斗渠采用梯形断面，渠道内、外边坡系数m=1.25。

代入数据，经试算得h=0.32m

A=（b+mh）h=0.243

V==1.16（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可依据《灌溉排水工程学》，Vcs1=5.0（m/s）

V不冲=KQ0.15×

0.2660.1=4.405

0.2660.5=0.212（m/s）

Vcd=0.212（m/s）<

V=1.16（m/s）<

Vcs=4.405（m/s）

b=0.36（m）,i=0.0040,m=1.25,n=0.017Q=0.266m3/s。

把最小流量代入迭代公式中得

最小水深hmin=0.21（m）

过水断面A=0.131（m2）

Vmin==0.862（m/s）

Vcd=0.135（m/s）<

Vmin=0.862（m/s）<

Vcs=4.02（m/s）

由迭代公式试算的水深以及在比降下的各水力要素表见下表（5-5）

典型斗渠的水力要素见表5-5，

0.0040

0.266

0.32

0.243

1.384

0.176

43.767

1.160

5.2.2.2.1典型斗渠纵断面设计

由前面表5-6可知，斗渠引水口的水位为1493.62m,在此，取为1493.62m，可用闸门将水头壅高0.1m，即满足下级渠道的供水要求。

渠道纵断面图的绘制，应依据以下这些步骤：

1）先绘地面高程线（每50米一个桩号，分水口处、建筑物处加桩）；

2）标绘分水口和建筑物的位置；

3）绘渠道设计水位线，把每一点的设计水位连接起来；

4）绘渠底高程线。

在渠道设计水位线以下，以渠道设计水深为间距，画设计水位的平行线，该线就是渠底高程线；

5）绘渠顶高程线。

安全超高取0.3米，以渠底线向上，以设计水深和安全超高之和为间距，作渠底线的平行线，此线就是渠道的堤顶线；

6）最小水位线。

在渠道渠底高程线以上，以渠道的最小水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最小水位线；

7）最大水位线。

在渠道渠底高程线以上，以渠道的加大水深为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是最大水位线；

8）开挖高程线。

渠底高程减去预制板厚度和砂砾石垫层厚度之和，即在渠底线以下以开挖深度（0.06+0.24米）为间距，画渠底高程线的平行线，该线就是开挖高程线；

9）挖深。

地面高程减去渠底高程得挖深；

10）填高。

渠堤高程减去地面高程得填高；

斗渠纵断面计算结果见表5-6，

表5-6斗渠纵断面图

坡度

1493.315

1493.620

1493.903

1493.300

1493.000

0.315

0.588

0+020

1493.256

1493.540

1493.823

1493.220

1492.920

0.336

0.567

1493.179

1493.420

1493.703

1493.100

1492.800

0.379

0.524

1493.053

1493.503

1492.900

1492.600

0.453

0.45