多种u型渠道水力最优断面及应用

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1、分类号学％Ｍ１２０７８９ＵＤＣ密级感叫义聲｜ＹＡＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ｜．？．、．—－＾硕壬学位冷文？？＇＇＇（学术型）多种Ｕ型渠道水力最优断面及应用黄伟指导教师姓名：陆伟刚教授，扬州大学，江苏扬州，２２５００９申请学位级别：硕壬学科专业名称：水工结构工程论文提交日期：２０１５年５月论文答辩日期：２０１５年５月学位授予单位：扬州大学学位授予日期：２０１５年６月答辩委员会主席：袁新明教授？．？２０１５年６月Ｖｒ：Ｔ？

2、＾＊？，■．一＇－：山．－１：．’－．；，＾－．；＇．－产．Ｖ？一中图分类号：Ｕ．Ｄ．Ｃ．：王学硕去学化冷文多种Ｕ型渠道水力最优断面及应用硕±研究生：黄伟导师；陆伟刚教授专业；水工结构工程扬州大学二〇—五年六月Ｃｌａｓｓｉ技ｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ．Ｄ．Ｃ．：ＨｄｒａｕｌｉｃｏｔｉｍｕｍｓｅｃｔｉｏｎａｎｄＡｌｉｃａ杜ｏｎｏｆｍｕｌｔｉｌｅｙｐｐｐｐＵ－ｓｈａｅｄｃｈａｎｎｅｐｌＭ．Ｅ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＧｒａｄｕａｔｅｄＳｔｕ

3、ｄｅｎｔ；ＨｕａｎｇＷｅｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏｆ．ＬｕＷｅｉｇａｎｇＭａｏｒ：ＨｄｒａｕｌｉｃＳｔｒｕｃｔｕｒｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｙｇｇＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＪｕｎｅ，２０１５黄伟多种ｕ型渠道水力最优断面及应用Ｉ摘要衬棚渠道有各种各样的断面形式，为了适应不同断面形式的装配式衬御渠道的发展和应用，本文采用拉格朗日乘子法建立水力最优断面的数学模型，利用渠道均匀流的曼宁方程式，对Ｕ型渠道的四种断面形式（弧斜边形、滿圆直线形、抛物线形、悬链线形）水力最优断面进

4、巧了推导，得到当四种断面形式取得水力最优断面时，断面参数之间的关系。然后对四种断面形式的水力最优断面进行典型设计，使用对比优选的方法，：Ｕ型得到设计时的最优排序，经对比可知在设计时若Ｗ水力最优断面为基础，对四种一渠道进斤设计，在同水流条件下（即过水流量，渠道纵向坡度，渠道趟率相等），圆弧斜边形渠道的过水断面面积最小，悬链线渠道的过水断面面积最大；悬链线渠道的过水断面水深最大，楠圆直线形渠道断面开挖深度最小；悬链线形渠道的断面水面宽度最大，圆弧斜边形渠道的断面水面宽度最小。同时也可Ｗ得到如下结论：悬链线形渠道断面

5、过水断面面积、水深、水面宽度均为最大，在实际应用中不推荐使用（特殊情况除外）；圆弧斜边形、滿圆直线形渠道各有各的优势，若工程项目要求节约±地、减少止方开挖，优先推荐使用圆弧斜边形渠道，若工程项目开挖深度上有限制，优先推荐使用補圆直线形渠道。各种断面的Ｕ型装配式渠道在应用时也同时需要在渠道纵向上进行设计，要求渠道在设计条件下工作时，渠道不发生冲齡或冲鞭平衡且流态稳定。但是在应用中Ｕ型装配式渠道常因各种原因产生槽片间错动，造成渠道流态不稳发生冲齡，因此防止槽片错动也是也成为本文研究应用的重点。为减少槽片间错动，增强

6、装配式渠道的整体性，本文参考市政工程中的混凝±排水管道连接构造原理，优化设计出承插式带肋Ｕ形混凝止渠道的连接构造，使其具有抗渗漏、防止了槽间错动、提高Ｕ形槽的抗弯承载力、増强渠道的纵向抗滑能力、经济适用等优点。关键词：Ｕ型衬硕渠道水力最优断面承插式连接ＩＩ扬州大学硕±学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＬｉｎｉ打ｇｃｈａｎｎｅｌｓｈａｖｅａｗｉｄｅｖａｒｉｅｔｙｏｆｓｅｃｔｉｏｎｆｏｒｍ．Ｉ打ｏｒｄｅｒｔｏａｄａｔｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐ＇ａｎｄａａｔｅｄｎｎｃｈａｎｎｅ

7、ｌｉ打ｉａｔｉｏ打ｃｈａｎｎｅｌｓｌ；ｈｉｓｐｐｌｉｃａｔｉｏ打ｏｆｄｉｆｆｅｉｅｎｔｓｅｃｔｉｏｎｆｂｒｍｓｏｆｒｅｆａｂｒｉｃｌｉｉｇ，ｐｇａｅｒｅｓｔａｂｓｔｈｅｍａｔｔｅｏｆｔｈｅｏｉｍａｌｈｄｒａｕｌｉｃｓｅｃｔｉｏｎｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｈｄｒａｕｌｉｃｐｐｌｉｓｈｅｈｅｍａｉｃａｌｍｏｄｌｐｔｙ，ｙｏｔｉｍｕｍｓｅｃｔｉｏｎｏｆ化ｅｆｂｕｒｓｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＵｔｅｌｉｎｉｎｃｈａｎｎｅｌ，Ｕｓｉｎ化ｅＭａｎｎｉｎｐｙｐｇｇｇｆｂｍｕｉｌａ

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