【摘要】設(shè)計水利工程離不開計算流速,流速是從過水?dāng)嗝婷娣e開始進(jìn)行研究的,水力半徑的三分之二次方就是流速。為了搞清楚流速,深入探索影響平均流速的三個系數(shù),形狀中的周界系數(shù)就是其中的一個,充分理解了形狀流速,找出形狀流速的特點和斷面流速的規(guī)律是本文的重點。另外還研究了流速的另外二個系數(shù)就是糙率和底坡,并介紹了流量的口算和簡便計算方法,而且在流量與流速的函數(shù)關(guān)系規(guī)律中得出小斷面、大斷面的流速增減方法與原則,供實踐參考。
【關(guān)鍵詞】形狀;周界系數(shù);形狀流速
前言
設(shè)計水利工程離不開計算流速,自從《流速新論》發(fā)表后,有一些同事、同仁還有疑問要求解釋一下,水力半徑的三分之二次方怎么會等于流速呢?本人原想寫一篇說明文解釋一下就好了,但是為了更能了解流速這個主題,我也寫一篇也可算是《流速新論》的續(xù)篇吧。
綜上所述,流量Q,斷面W和流速V的規(guī)律都是拋物線。每一種過水?dāng)嗝婢投加羞@樣的一些規(guī)律,過水能力越強(qiáng)的斷面,流速上升越快,小斷面時上升較慢,大斷面時上升較快。
5、結(jié)束語
在水利工程實際應(yīng)用中,流速三系數(shù)很專業(yè)也很重要。底坡受地形的限制,糙率系數(shù)在小斷面和大斷面應(yīng)用中是相反的關(guān)系,周界系數(shù)在一定的范圍內(nèi)變化。
5.1 小斷面增加流速三個原則:小斷面應(yīng)選擇過水能力較強(qiáng)的斷面,如采用水力最優(yōu)斷面以利取得較大的形狀流速;小斷面應(yīng)選擇較陡的底坡,爭取E>1,以利增加斷面流速;小斷面應(yīng)選擇較小的糙率系數(shù),常用混凝土現(xiàn)淺或襯砌。
5.2 大斷面流速減小三個原則:大斷面應(yīng)選擇過水能力較弱或者極差的斷面,以利取得形狀流速較小值;大斷面應(yīng)選擇較緩的底坡,爭取E<1,以利減小斷面流速;大斷面應(yīng)選擇較大的糙率系數(shù)或者人工增加糙率,爭取E<1,以利減小斷面流速。
總結(jié)
小斷面時斷面流速不宜過小,我們決不能因施工難拒絕使用半圓斷面或者半六邊形等較好的過水?dāng)嗝?,現(xiàn)在半圓預(yù)制也很簡單,開挖也方便。大斷面流速不宜過大,大斷面應(yīng)采用過水能力差的或者極差的斷面,而且糙率必須增大。
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