明渠流量计计算设计注意事项

计算明渠和管道均匀流平均流速或沿程水头损失的主要公式。它是1769年由法国工程师A.de谢才提出的。其形式为：
[474-02] （1）式中为断面平均流速（m/s）；[474-03]为水力半径（m）,为过水断面面积，为水流与固体边界接触部分的周长，称为湿周（见图[过水断面和湿周]）；＝/为水力坡度，为流段内的沿程水头损失，对于明渠恒定均匀流,＝（为明渠底坡）；为谢才系数（m/s）。谢才公式的另一形式为：
[474-04] （2）与沿程摩阻系数（见水头损失）的关系为[474-05]（为重力加速度）。
　许多学者对值进行研究,得到一系列经验公式。其中zui为简便而应用广泛的是曼宁公式：
[474-06] （3）式中为反映壁面粗糙对水流影响的系数,称为粗糙系数或糙率。
　资料较丰富且考虑 的指数为变量的计算式有巴甫洛夫斯基公式：
[474-07] （4）式中[474-08] （5）在近似计算中，当[89-04]1.0m时，[474-09]；[89-03]1.0m时，[474-10]。式（4）的适用范围为 0.1m ≤ ≤3.0m，0.011≤≤0.04。式（3）至式（5）中，水力半径以计。
　对于一般管道和人工渠道,糙率主要决定于壁面粗糙突起物的大小、形状和分布;对于天然河道，则与河床沙石粒径和形状，沙波大小、形状和变化，岸滩水草树木的疏密程度,以及河道水位变化等有关。值应经实测确定。将式（3）代入式（1）可得：
[474-11] （6）对于均匀流，测出某*段的、、值,即可确定该流段的值。对于缓变非均匀流,值可用流段的的平均值来确定。如无实测资料,值可以从水力学或水力计算手册中查得。对于一般管道及有护面的渠道,=0.009～0.033;对于无护面的渠道及天然河道,=0.0200.200。值选择是否恰当对计算成果影响甚大，必须慎重