渠道灌溉系统课件

1、,农田水利学4-4,1,PPT学习交流,内容提要,田间工程,输配水工程,田间渠系的布置,渠道横断面设计,渠道灌溉系统,水源（或渠首）工程,渠系及渠系建筑物规划,渠道设计,渠道流量推算,渠道纵断面设计,地面灌概,条田、格田的规划,2,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,灌溉渠道断面设计的基本要求：有足够输水能力，有稳定的渠床具有足够的水位，衔接平顺一“少”，两“小”，三有“利”渠道断面设计：横断面设计：确定渠道边坡、底宽、水深等纵断面设计：确定设计水位线、渠底线、堤顶高程线等,3,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,（一）基本公式（明渠均匀流公式）对于梯形断面渠道:,一、渠道横断

2、面设计,4,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,（一）基本公式对于梯形断面渠道，则：,一般已知Q,拟定参数m,n,i,求b,h,一、渠道横断面设计,5,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,一般已知Q,拟定参数m,n,i,求b,h,一、渠道横断面设计,（一）基本公式对于梯形断面渠道，引入宽深比=b/h设，则：,6,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,（二）设计参数确定渠底比降定义：单位渠长的渠底降落值。重要性确定，考虑的因素：a.地面坡度b.设计流量c.渠床土质d.渠道含沙量e.下级渠道分水点水位要求（确定）,一、渠道横断面设计,7,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面

3、设计,（二）设计参数确定渠床糙率定义：反应渠床粗糙程度的技术参数确定n，需考虑的因素：流量渠床土质、施工质量、养护情况,一、渠道横断面设计,请思考：取值偏大会造成什么后果？取值偏小会造成什么后果？,确定P177,8,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,（二）设计参数确定边坡系数定义：表示渠道边坡倾斜程度的指标确定m，需考虑的因素：渠床土质：土质好，小流量和水深：流量大，水深大，则大,一、渠道横断面设计,请思考：m取值偏大会造成什么后果？m取值偏小会造成什么后果？,确定P178,9,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,宽深比:即/h设水力最优断面宽深比水力最优断面：在渠道比降和渠

4、床糙率一定的条件下，通过设计流量所需的最小过水断面。水力最优断面特点:断面窄深；土方量小适用:小型渠道、石方渠道和衬砌渠道等。宽深比：,一、渠道横断面设计,10,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,宽深比（可参考P6-17表6-17）满足渠道断面相对稳定的宽深比相对平稳：不冲不淤或冲淤平衡对于一般渠道：3Q设0.25mh=0.85Q设1/3多沙河流上引水的渠道:h=0.76Q设1/3Q设1.5m3/s时=2.8Q设0.1mQ设=1.550m3/s时=2.6Q设0.25m,一、渠道横断面设计,11,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,宽深比实用经济断面宽深比实用经济断面特点：较宽

5、浅，过水能力较大适合：较常采用，特别是大中型渠道,一、渠道横断面设计,12,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,实用经济断面宽深比的估算：拟定偏离系数:计算水深比:计算宽深比:,一、渠道横断面设计,一般取=1.011.04,13,PPT学习交流,一、渠道横断面设计,宽深比满足通航条件的宽深比一般水面宽度大于船舶宽度的2.6倍船底以下水深应大于1530cm一般较为宽浅，即宽深比较大,14,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,（二）设计参数确定渠道不冲流速、不淤流速不淤流速不冲流速,C0不於系数（表6-22）C1根据泥沙性质确定的系数（表6-23）,K耐冲系数，查表6-19,一、渠

6、道横断面设计,对于清水渠,为防止杂草生长,大型渠道取V最小=0.5m/s，V最小=小型渠道0.30.4m/s；很小的清水渠道V最小=0.2m/s,15,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,（三）横断面计算计算设计底宽和设计水深设假定b，试算注意步骤,一、渠道横断面设计,渠道水力计算主要任务：确定满足输水能力和渠床稳定条件的渠道底宽和设计水深。,16,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,一、渠道横断面设计,（三）横断面计算计算设计底宽和设计水深设图解法(参见水力学教材)先估算或拟定宽深比，则：注意：步骤,渠道横断面设计步骤：拟定或估算各设计参数（、等）计算设计水深和底宽（、）校核

7、不冲不淤；发生冲刷或淤积，则主要调整（？），然后转向，直至满足。,17,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,（三）横断面计算计算加大水深和最小水深试算法图解法诺模图迭代法,一、渠道横断面设计,注意：应按加大流量校核不冲流速，最小流量校核不淤流速。轮灌渠道无加大流量。,18,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,先计算,附：迭代法,初拟h加大为h1（略大于设）代入下式:,若，则h加大=h2,否则，h1=h2，重新迭代。,一、渠道横断面设计,19,PPT学习交流,第四节灌溉渠道纵横断面设计,3.确定安全超高、堤顶（渠岸）宽渠道安全超高：,堤顶（渠岸）宽度：,如与主要交通道路结合，按交

8、通要求确定。,一、渠道横断面设计,20,PPT学习交流,（四）横断面设计步骤拟定或估算各设计参数、等计算设、设，校核不冲不淤流速计算最小水深和加大水深，校核流速。确定安全超高、堤顶宽。绘制渠道横断面图（见图）。,第四节灌溉渠道纵横断面设计,一、渠道横断面设计,21,PPT学习交流,课外作业：自学“渠道横断面的结构”,填方渠道应用条件：渠道通过低地、坡度平缓地带或沟溪时，有时采用填方渠道；设计中应考虑的主要问题：防止渠道滑坡和渗漏挖方渠道应用条件：一般输水渠道，如干、支渠。设计中应考虑的主要问题：是防止渠道塌坡、处理好边坡排水问题、合理安排弃土半填半挖方渠道应用条件：支渠以下的配水渠道一般采用；设计中应考虑的主要问题：渠道最好使填方量和挖方量基本相等，并考虑填方的沉降量和挖方中不宜作填方的土料量。,内容：断面结构形式应用条件设计中考虑的主要问题,22,PPT学习交流,23,PPT学习交流,作业：习题册习题6-6其他作业布置在网络教学平台上,24,PPT学习交流,结束,25,PPT学习交流,堤顶宽和安全超高参考表（无交通要求时）,第四节灌溉渠道纵横断面设计,有交通要求时，堤顶宽：汽车68m，拖拉机