文档介绍：棱柱体明渠中恒定非均匀渐变流水面曲线分析
依据:棱柱体明渠恒定非均匀渐变流微分方程:
一、定性分析的前提、依据:
,且糙率n沿程不变;
,流量Q沿程不变;
前提:
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壅水:
降水:
(dh/ds)>0 ,水深沿程逐渐增加
(dh/ds)<0 ,水深沿程逐渐减小
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2
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顺坡
平坡
逆坡
缓坡
临界坡
陡坡
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水流状态
判别指标
缓流
临界流
急流
Fr
Fr<1
Fr=1
Fr>1
hk
h>hk
h=hk
h<hk
ik(均匀流)
i<ik
i=ik
i>ik
Vw
V<Vw
V=Vw
V>Vw
dEs/dh
dEs/dh>0
dEs/dh= 0
dEs/dh<0
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二、棱柱体明渠恒定非均匀渐变流水面曲线类型:
N-N线:正常水深(h0)线
K-K线:临界水深(hK)线
a区:在N-N线和K-K线之上的区域
b区:在N-N线和K-K线之间的区域
c区:在N-N线和K-K线之下的区域
1——缓坡
2——陡坡
3——临界坡
0——平坡
’——逆坡
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棱柱体明渠恒定渐变流水面曲线的十二种类型
缓坡—1
陡坡—2
平坡—0
临界坡—3
逆坡—’
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三、以缓坡明渠为例,定性分析水面曲线变化规律
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a1:
壅水曲线
上游端,水面线以N-N线为渐近线;
下游端,即水面线是水平线。
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b1:
降水曲线
上游端,水面线以N-N线为渐近线;
下游端, 有与K-K线正交的趋势。
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c1:
壅水曲线
上游端水深最小,受来流条件控制。
下游端, 有与K-K线正交的趋势。
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