当产生明渠均匀流条件不能满足，或者在河渠中修建人工建筑物时，都将引起非均匀流动。在明渠非均匀流中，若流线的曲率半径很大，各流线接近于互相平行的直线，这种水流称为明渠非均匀渐变流，反之为明渠非均匀急变流。在自然界的河流中最多见的是明渠非均匀流，如因自然地形而形成水跃、水跌、壅水旋涡等。......
2023-11-20
桥涵水文学：明渠均匀流水力计算成果
【摘要】：明渠均匀流水力计算的基本公式有两个，一个为恒定流的连续方程式：Q=vA=常数另一个则为谢才公式。1769年谢才分析明渠实测资料后提出了断面平均流速v与水力坡度J之间关系的经验公式，称为谢才公式。谢才公式可写为谢才—曼宁公式： 某公路路段两侧的排水沟在设计排水量时，具备了明渠均匀流的条件，排水沟断面如图1-16所示，沟壁为不抹面的浆砌石块，沟渠糙率n=0.017，排水沟底坡i=0.00315，求设计排水量。
明渠均匀流水力计算的基本公式有两个，一个为恒定流的连续方程式：
Q=vA=常数
另一个则为谢才公式。1769年谢才分析明渠实测资料后提出了断面平均流速v与水力坡度J之间关系的经验公式，称为谢才公式。谢才公式的形式为
式中 v——流速，m/s；
R——水力半径，m；
J——水力坡度；
C——谢才系数，m1/2/s。
对于明渠均匀流，因为水力坡度J等于底坡i，即J=i，因此，谢才公式可变为
1985年，爱尔兰工程师满宁提出了计算谢才系数的经验公式，后被称之为满宁公式，即
式中 R——水力半径，m；
n——糙率或粗糙系数，一般不写单位，各种不同粗糙面的糙率或粗糙系数见表1-2、表1-3。
谢才公式可写为谢才—曼宁公式：
【例1-4】 某公路路段两侧的排水沟在设计排水量时，具备了明渠均匀流的条件，排水沟断面如图1-16所示，沟壁为不抹面的浆砌石块，沟渠糙率n=0.017，排水沟底坡i=0.00315，求设计排水量。(www.chuimin.cn)
图1-16 公路两侧排水沟横断面
表1-2 各种不同粗糙面的粗糙系数n
表1-3 各种人工渠道的粗糙系数n
解：过水断面面积
湿周
水力半径
明渠做均匀流时的流速
设计排水量Q=vA=2.20×2.50=5.50（m3/s）
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2023-11-20
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2023-11-20
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2023-11-20
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2023-11-20
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2023-11-20
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