影响水力糙率的因素
河道糙率的影响因素分析
式中 ： Ｖ代 表断 面平 均 流速 ； 代 表水 面 比降 ； Ｉ Ｒ代 表 水 力
半径 ， 即过水 断面 面积 （ 与过 水断 面 湿周 （ ） 比值 ； Ａ） ｘ 的 Ｃ即 是谢 才系数 。 求 算谢 才系数 的经 验公 式很 多 ， 中最 为 典型 的是 １ ８ 其 ８９ 年 由爱 尔兰 工程师 Ｒ． 宁提 出的 ， 原式 为 ： 满 其
积 大小对糙 率没 有影 响。之 外 ， 断面上 下游 河道 的地形 、 貌 和 障碍 物 决定糙 率 曲线线 型的 变化 。 地
［ 关键 词 ］ 糙 率 ； 河床质 ； 植被 ； 比降 ； 沙量 含 ［ 图分类 号 ］ Ｔ ４ ． 中 Ｖ１ ３ ５ ［ 文献 标识 码 ］ Ｂ ［ 章编 号 】 １ ０ 文 ０ ４—１ ８ （ ０ １ ０ １ ４ ２ １ ） １—０ ７ ０ １６— ２ 规程 》 中附 有天 然 河 流糙 率 系 数 表 ， 表根 据 上 述 两表 所 编 此
２ 影 响河 道糙 率 的 因素分 析
２ １ 影 响河 道糙 率 的主要 因素 ． 河 道糙率 是 河床 表 面粗糙 程度 的物 理性 指 标 ， 构 成 因 其 素 有河床 质 的组 成 和 结 构 、 河道 断 面 的形 态 和 变 化 、 坡 特 岸 征 和植被 以及 水 流的平 面变 化情 况 等 ， 于经 济技 术 水 平 和 限 条件， 目前 还无 法对 这些 构成 因 素进 行 定 量 分析 。在 系 统地 进 行糙率 研究 时 ， 只能是 根据 调 查和 实 测到 的水 文 资料 进行 定性 描述 ， 比如 对河 床质 的大小 和多 少 、 道 断面 的形 态 （ 河 窄 深或 宽浅 型 ） 变化 （ 直或 上宽 下窄 、 和 顺 上窄 下宽 喇叭 口型 ） 、 岸坡 特征 和植 被 （ 低灌 、 高杆农 作 物或 树木 ） 等尽 量地 使 用数 字进行 文 字性描 述 。 当然 ， 也可 以拍 摄一 些 照 片供 分 析 和使 用者 参考 。之外 ， 般 情 况 下 ， 区 、 一 山 山前 区 、 原 区 的河 流 平
天然河道糙率问题的理论探讨
天然河道糙率问题的理论探讨作者：李东颇刘宏来源：《农业与技术》2014年第12期摘要：糙率是估算河道洪峰流量，计算分析水文要素的一个重要参数。
本文对糙率影响因素以及对糙率的推求，进行了理论探讨，并阐述了糙率的规律性，及其变化，取决于天然河流中的各种水力因素、由于各种水力因素在天然河道中，不但沿程发生变化，而且在同一断面的不同水位时，也是不同的，因此，糙率还随着各种水力因素在不同水位时发生变化。
关键词：河道糙率；影响因素；规律性；理论；探讨中图分类号：TV143 文献标识码：A1 糙率及水力因素衡量河床粗糙程度的糙率，实际上是一个系数。
它的大小对水流运动产生一定的影响。
但就水流运动来说，水流运动，能量也会不断损失，而能量损失主要包括沿程损失、局部阻力损失2部分。
沿程损失反映河道的粗糙程度和流态，天然河流，多属于紊流。
沿程损失又与河床的粗糙程度有着密切的关系。
河床表面粗糙，沿程损失大，反之则小。
所以，糙率也是反映水流沿程摩阻损失的一个系数。
把过水断面形状、大小以及河底沿程变化，深潭、急滩、湾道等造成的局部损失、沿程损失合起来求糙率，会导致糙率含义不清，分析的成果也很不理想，糙率值的精度低。
且因不同情况的天然河道，没有一定规律，给实际应用带来很大困难，因此不宜用这种方法来分析河道的糙率。
糙率的影响因素，主要是河床的组成，以及各种组成的河床粗糙程度，如河床表面平整程度，水生植物生长情况等。
当河槽床面与河岸糙率不同时，其综合糙率随水深变化。
若岸壁糙率较大，综合糙率随水深的增大而增加。
若岸壁较光滑，综合糙率随水深的增加而减小。
因此，河床组成在没有改变的情况下，糙率是随着水深增加而逐渐减小，某一水位后，趋于稳定。
天然河流，各级水位的河床质组成、水生植物生长等情况绝大多数是不一致的，因此，反映各级水位河床平均粗糙程度也有所不同，间接反映这种变化的也是水深。
2 糙率的反求因为糙率是一个系数，所以反求时要考虑采用沿程损失。
大型人工河道糙率问题研究
大型人工河道糙率问题研究摘要：本文从新汴河的实际运行工况，利用实测资料反推出新汴河河槽和滩地糙率，通过分析新汴河运行以来河床糙率的变化，总结出大型人工河道河床糙率变化的一般规律。
关键词：新汴河河槽滩地糙率1河道糙率影响因素影响糙率的因素，主要是河床壁材料的组成（如泥沙、卵石、天然岩石），以及各种材料的粗细结构，河床表面平整程度，植被生长情况等。
关于水深对糙率的影响，一般来说，低水位时水深小，河床面凹凸度占水深比例相对较大，对水流的影响也大。
另外，阻力跟水流与河床的接触面有关。
在同一断面中，水位低接触面相对较大。
但随着水深的增加，湿周的增率也逐渐减小，或者趋于不变。
因此河床壁组成等情况如无特殊改变，糙率的变化也是随着水深增加而减小，到某一高水位后，稳定少变。
对于天然河流来说，各级水位的河床质组成，边壁特性，植被成长等情况各不一致，因此反映各级水位以下河段平均粗糙程度也各有差异，水深可以间接反映这种变化情况。
2新汴河河道糙率研究2.1河道概况新汴河是淮北平原上人工平地开挖的河道，新汴河七岭子～团结闸段，全长111.2km，河道底宽95～115m，堤中心距350～560m。
具有近似于明渠均匀流的条件。
本文用实测资料反推法推算新汴河河道糙率，选用的是有实测水文数据的宿县闸～团结闸段98.44km河段，根据设计条件，新汴河20年一遇设工况下，河道断面平均流速为1.135m/s，团结闸和宿县闸洪峰出现的时间差为1d。
2.2原设计糙率取值及存在问题新汴河原设计河道糙率中泓采用0.0225，滩地按漫滩水深区别采用，3m以上0.03，3m～2m为0.03～0.035，2m～1m为0.035～0.04，1m～0.5m为0.04～0.06，0.5m以下不计行洪能力。
1982年7月，新汴河发生特大洪水，根据宿县闸和团结闸水文站实测资料，宿县闸实测最大流量1450m3/s，最高水位28.49m，流量与20年一遇设计排洪流量相当，但水位却高出20年一遇水位0.66m，团结闸最高水位18.97m，比20年一遇设计水位低0.87m，宿县闸～团结闸间水位差达9.52m，比设计水位差7.99m大1.53m，水面纵比降比设计增加约19%，实测流量、水位说明，新汴河实际行洪能力与设计工况有较大差异。
天然河道糙率及河道整治后糙率的变化
天然河道糙率及河道整治后糙率的变化摘要：天然河道的糙率与很多因素有关，如河床沙，卵石的大小和级配，底坡沿程变化及潭深，河道弯曲程度，横断面形状的不规则性，及整治后河道的人工建筑物等。
目前，河道整治后糙率多借用整治前的糙率，河道整治后改变了水流状态、河床形态，糙率也会随之改变。
本文基于河道糙率的确定的基本方法，根据整治后河道水流及河床的变化规律，应用水力学原理，分析河道糙率的变化。
关键词：天然河道‘糙率1、河道糙率的涵义和影响意义糙率又称粗糙系数，水力学的解释是指河床边壁粗糙程度对水流运动影响的一个系数，工程上综合反映管渠槽面粗糙情况对水流影响的一个系数。
运动学角度上水流从上向下游沿程运动引起的能量损失。
影响糙率的主要因素，主要是河床壁面的材料组成（如泥沙、卵石、天然岩石），以及各种材料的粗细结构，床壁表面的平整程度，植物生衰情况，河床的弯曲程度，水位的高低，河槽的冲淤以及整治河道的人工建筑物大小，形状，数量和分布等方面。
因为影响粗糙的因素众多，复杂多变，且糙率又是水力计算的重要参数，因此河道的糙率的确定恰当与否对水力计算成果有很大影响。
2、河道糙率的确定对河道糙率的确定一般采用本河段实测水文资料进行推算，对无实测资料或实测资料短缺的河道，比照类似河道的糙率或用一般经验公式计算确定。
以下主要介绍有实测资料的河道糙率的确定方法。
2.1基于实测水文资料的糙率推算（水力学方法）该方法是利用河道实测水文资料推算糙率，对于某一河段，当流态按恒定均匀流处理时，可根据实测资料（流量Q、断面面积A、水位等）应用谢才公式及曼宁公式推算而得；当流态按恒定非均匀渐变流处理时，可根据河道实测资料的平均值推算糙率初值，然后再通过水面线的反复推算调整糙率值。
2.2查表法当河道的实测资料短缺时，可根据河道特征，参照相似河道的糙率，根据河道河床特征，查天然河道糙率表，用经验的方法确定糙率。
该方法给出的糙率值仅反映切应力对水流的阻力，没有考虑局部阻力对水流流态的影响。
天然河道糙率的探析
天然河道糙率的探析发表时间：2019-05-21T09:15:54.343Z 来源：《防护工程》2019年第3期作者：董文石[导读] 经过分析，此方法应用于天然河道糙率的推求，具有一定作用。
陕西省宝鸡水文水资源勘测局陕西宝鸡 721006 摘要：本文通过采用能量方程来考虑流速水头变化和扣除局部损失推求糙率，同时采用水面比降代入曼宁公式中，从实测资料中来反求糙率，两种方法进行对比分析，得出结论，符合糙率的涵义；经过分析，此方法应用于天然河道糙率的推求，具有一定作用。
关键词：能量方程；糙率推求；应用天然河道糙率是估算洪峰流量及在其他水文分析中的一个重要参数。
若不考虑水流流态和边界情况，一般用水面比降代入曼宁公式，用实测资料来反求，将一切影响水流的因素归并在内，以致分析的糙率缺乏规律，精度不高。
如何正确去理解糙率的实质及影响它的因素，并根据不同流态和水流边界条件，采用恰当的方法来分析，是本文所要探讨的。
1、河道糙率的涵义和影响它的因素糙率就其原义来讲，是衡量河道边壁粗糙程度对水流影响的一个系数。
从水流运动来看水流向前推动，能量不断损失，一般又可分为沿程损失和局部阻力损失。
沿程损失决定于水流边界粗糙程度和流态，对于天然河流来讲，都属于充分紊流。
在此条件下，沿程损失只与相对糙率有关。
水流周界表面越粗糙，沿程损失越大，反之则小。
以此衡量河流床壁粗糙程度对水流影响的糙率，实质上是反映沿程摩阻损失的一个系数。
至于把过水断面形状、大小和底坡沿程变化，以及深潭、急滩、弯道等等造成的局部损失，与沿程损失合并来求糙率，结果不但使糙率涵义不清，分析成果关系往往散乱，精度低。
且因各个河段情况不一，无一定规律可循，给综合归纳和实际引用带来很多困难。
因此不宜用这种合并处理的方法来分析糙率。
影响糙率的因素，主要是床壁材料的组成（如泥沙、卵石、天然岩石），以及各种材料的粗细构成，床壁表面平整程度，包括植物生长情况等。
关于水深对糙率的影响，尚有争议，不过一般来说，低水位时水深小，床面凹凸度占水深比例相对较大，对水流影响也大。
明渠均匀流糙率系数的研究
明渠均匀流糙率系数的研究王钢钢1，张鑫21河海大学水利水电工程学院，南京 (210098)2河海大学环境工程学院，南京 (210098)E-mail：wanggang@摘要：本文利用实验室大型变坡水槽进行了光滑和粗糙两种类型的实验，测得明渠均匀流时的流量、水深，利用明渠水力计算方法计算出明渠均匀流的断面平均流速和糙率系数，并分析了糙率系数的各种影响因素与糙率系数的相互关系。
对明渠糙率系数的研究，得出结论：有良好的对数关系并拟合出n-k的对数方程，但是光滑床面和明渠糙率系数与系数k=粗糙床面有不同的n-k方程，有待进一步研究。
关键词：明渠，糙率系数，均匀流，断面平均流速1．引言糙率，是衡量壁面粗糙情况的一个综合性系数[1]，通常以n表示。
n值愈大，相应的水流阻力愈大，在其他条件相同的情况下，通过的流量就愈小。
对于天然河流来说，糙率是河床、岸壁的不规则性和表面粗糙度以及其他影响水流运动能量损失因素的一个综合性指标，它直接决定水流沿程能量损失的大小。
糙率的取值大小直接影响断面过流能力、水流能量损失。
在国民经济建设中，有关桥涵建设、防汛抢险的洪水演算、水资源调配的输水损失计算以及其他水利工程的水力计算中，都要涉及糙率计算。
在公路铁路建设中的桥涵设计以及旧桥加固改造时的水文计算，国土整治中的河道治理，水利建设中的输水损失计算，防汛抢险中的洪水演算等方面，糙率系数是重要设计参数[2]。
河床糙率是航道整治设计的一个重要特征值；河渠糙率是水文、水力计算中一个关键的技术参数；沟床糙率是泥石流流速计算的重要参数；地表糙率系数n值对地表径流流速、流态、渗透及其冲刷能力的影响作用很大，其研究对探讨坡面径流对地表冲刷能力、坡面水沙运动规律、改善水文循环过程及采取水土保持措施决策具有重要的意义[3,4]。
在山区水利水电工程设计中，常要进行河道断面的水位流量关系、水库回水、河道水面线推算，有时还要进行河道洪水演进、水库冲淤等分析计算，在这些计算中最困难之处在于确定糙率n[5]；调水工程中，长距离调水最敏感的问题就是沿程水头损失，与沿程水头损失密切相关的就是渠道糙率的取值问题。
基于多因素模糊综合评判的河网糙率求解
因素的权重， 最终 由最大隶属度原则确定糙率所在的模糊子集， 对河网糙率进行 多因素模糊综合评
判 ， 以将 河 网各 河道糙 率值 控 制在 一较 小 区间 范 围 内 ， 可 再在 该 范 围 内对糙 率值 进 行 微 调 ， 定 最 确 终糙 率值 ． 以珠 江 三 角洲 １９ ９８年 ７月 洪水 为例 ， 该 方法进 行验 证 ， 对 计算 结果 与 实际 结果相 吻合 ． 关键词 ： 网 ； 率 ； 河 糙 隶属 函数 ； 重 ； 权 隶属度 中 图分 类号 ：Ｖ ３ ５ Ｔ ４ ． 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：００ １８ （０６０—５８ ０ １０ —９０２０ ）５０ １ —４
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第５ 期
霍
光， 等
基于 多因素模糊综合评判 的河网糙率求解
５９ ｌ
现， 佛汝德数 Ｆ ＝ ／ ｈ对于水面处于非平稳状态下 的摩阻力有很大影响． ｒ ｇ 何建京等［ ①的研究资料表明 ， ， 糙率随断面平均流速的增大而减小 ． 李榕［对明渠流的研究表明， 佛汝德数 和平均水深与水力半径 的比 值 ／ Ｒ对糙率 凡值 的变化起着决定性 的作用 ． 谢绍平 分析部分测站的 Ｓ ， 发现 ． ｓ 一般很小 （ Ｓ＜ ．／ ｓ １ ， ％）按新规范规定可以忽略不计． 因此可以不考虑水流形态 ， 回归到谢才公式 ， 认为糙率的主要影响因素为 断 面平均 流速 ， 力半 径 Ｒ与 水面 比降 ． 即 ｎ＝， Ｖ Ｒ， ． 水 ｓ ， （ ， Ｓ）
Ｓ ｐ．０ ６ ｅ ２０
基 于 多因素模糊综合评判 的河 网糙 率求解
浅谈山区中小河流糙率分析方法
浅谈山区中小河流糙率分析方法摘要：正确选用糙率，对估算天然河道流量十分重要，本文通过对糙率的影响因素分析，来阐述糙率的一般分析方法。
关键词：天然河道；影响因素；糙率1 概述当河渠水流为恒定均匀流时，可用曼宁公式推算过水断面流量，曼宁公式是一个经验公式，表达式如下：2 糙率影响因素分析曼宁公式中，糙率对流量的推算精度影响非常大，因此，对糙率的影响因素进行分析，对于提高流量的推算精度十分必要。
如前所述，在天然河道中，影响糙率的因素较多，既有河床方面的，也有水流方面的。
河床方面主要有河道断面的几何形状、河床组成、岸壁特征和水生植物等；水流方面主要有流速、流量、含沙量和水藻等。
复式河床的河槽和滩地，糙率不相同；不同季节河床的水生植物不同，糙率不相同；不同的水位流量，糙率不相同；不同的含沙量，糙率不相同；水流中有无水藻，糙率不相同。
由此可见，天然河道糙率是一个影响因素相当复杂，对流量推算又举足轻重的综合系数。
2.1 河床对糙率的影响1、选择适合于曼宁公式的河段曼宁公式要求天然河流应尽量符合恒定均匀流。
所以要求测验河段要顺直，河段内水流断面基本一致，且冲淤变化小。
测验河段须选择在顺直河段。
在测验断面上、下游6倍于河宽的河段内，弯曲部分与顺直部分的交角在20°以下者为顺直，在20°至70°之间者为缓弯，在90°左右者为急弯。
测验河段须选在交角20°以下的河段。
测验河段须选择在无扩散河段或无收缩河段。
在测验河段内，扩散角或收缩角（岸边线与水流方向线之交角）在15°以下者为无扩散段或无收缩段，在15°以上者为有扩散段或有收缩段。
测验河段须选在扩散角或收缩角小于15°的河段。
测验河段须选择在没有或较小冲淤变化的河段。
河段内，各断面的冲淤变化与汛前大断面比较，小于±3%者为冲淤变化较小，否则为较大。
测验河段须选在冲淤变化小于±3%的河段。
新疆山溪性河流河道糙率分析
代替 ）二足断面河段各断面间水面比降。 ； 关 于水深对糙率的影响， 一般来讲 ， 低水位 时水深小 ， 河
床 面 的 凹凸 度 占水 深 比例较 大 ， 水 流 的影 响 也 大 。 外 ， 对 另 阻 力 的大 小 和 水 流与 河 床 的接 触 面有 关 。在 同一 断 面 中 ， 位 水
由 于河 床 糙 率 受河 流 河 道 特 征影 响 ， 分 析河 段 资 料 样 对
本 的选 择 应注 意 以下 几 点 ： （ ）选 择 分析 或 开 展 实验 的河 段 应 基本 顺 直 ； 面形 状 １ 断
沿 程 基 本 相似 ， 、 稳 定 ； 频 繁 冲淤 变 化 ， 急 滩 、 滩 存 床 壁 无 无 深 在 ， 床 平 均 坡 降 无 大 的 转 折 变 化 ， 受 变 动 【 等 因索 的 河 不 司水
率 与水 深 关 系较 差 ， 率 一般 随 水 深 的增 大而 减 小 ； 率 主要 受河 道 河 床质 组 成 及 床 面 特 性 、 面形 态及 水 流 流 态 、 糙 糙 平
岸壁 特 性 等 河段 特征 因素 影 响 。
关键 词 ： 率 系数 ； 糙 试验 分 析 ： 山溪性 河 流 ； 疆 新 中 图分 类 号 ：Ｖ１３． Ｔ ４ ＋ ５ 文 献标 识 码 ： Ｂ
低 多属 于 宽 浅式 河 槽 ， 触 面相 对 较 大 ； 是 ， 接 但 随着 水 深 的增 加 ， 廊 的增 率 逐渐 减 小 ， 者趋 于 稳 定 。 因此 ， 床 壁 组 成 湿 或 河 等情 况 如无 特 殊 改 变 ， 糙率 的变 化是 随着 水深 的增 大 而 逐 渐 减 小 的 ， 某 一 高水 位 级后 处 于 相对 稳 定 。对 于天 然 河 流 来 至
１ 河道 糙 率 的含 义 和影 响 因 素 河 床 糙 率 是 表 征 河 渠 底部 和岸 壁影 响水 流 阻 力 的 各 种 冈索 的综 合 系 数 。就 其原 意 来讲 ： 它是 衡 量 河 床边 壁粗 糙 程
详谈多种糙率渠道的水力计算方法
详谈多种糙率渠道的水力计算方法现阶段，在渠道的设计工作中需要对多种糙率渠道进行有效的水力计算。
随着现代化社会的快速发展以及先进技术的革新，渠道设计工作中多种糙率渠道的水力计算方法越来越多样化，而且多种糙率渠道的水力计算准确性也在不断提高。
因此，在渠道设计的实际工作中，相关的设计管理人员要不断提升自身的专业知识储备，熟练掌握多种糙率渠道的具体水力计算方法，并确保其准确性以及科学性，从根本上确保渠道设计工作的顺利开展。
一、多种糙率渠道的基本论述（一）多种糙率渠道中糙率数值的重要性一般情况下，糙率主要是指人工渠道在设计环节中的重要技术参数标准之一，糙率数值在选取过程中的准确性以及科学性直接影响到渠道工程的顺利施工建设，对渠道工程质量水平的提高起到非常重要的作用，有着较大的实际意义。
如果在实际过程中，糙率数值在选择期间数值过大，将会直接影响到工程的实际资金投资情况，在一定程度上增加工程的实际投资成本。
还会造成渠道的冲刷现象。
糙率数值在选择期间数值过小，则不能达不到渠道工程施工建设的设计过水能力，在一定程度上造成渠道的淤积，给渠道工程的施工建设带来较大的消极影响。
通常情况下，在一些中小型的渠道工程设计过程中，大多数都会参照一定的规范化标准以及一些经验套用的具体糙率数值标准[1]。
但是如果是规模相对较大的渠道工程，由于渠道工程在设计以及运行过程中涉及到的运行条件相对复杂，若在糙率数值的选择期间出现相对微小的偏差，则会给整个渠道工程的造价管理以及之后的运行管理等工作造成非常严重的影响。
因此，在渠道工程设计运行过程中，需要对多种糙率渠道进行相对详细的研究分析，为以后的输水工程设计管理工作提供相对充分以及科学的糙率信息数据。
（二）多种糙率渠道的具体影响因素从某种程度上来讲，糙率系数是一种衡量渠道边壁性状以及粗糙程度的相对综合性的数值，现阶段在我国的工程界主要是采用谢才公式的计算方法以及曼宁公式的计算方法进行糙率的水力计算。
混凝土渠道糙率影响因素探究
混凝土渠道糙率影响因素探究摘要:随着时代的发展和社会的进步，水利工程和混凝土渠道的覆盖面越来越广。
糙率是混凝土渠道水力设计的主要技术参数之一。
对于运营条件复杂的大型混凝土渠道工程项目，糙率取值的微小差距，将对项目成本和未来运营管理产生重大影响。
本文提出了影响混凝土渠道糙率的主要因素和混凝土渠道糙率的取值策略，为今后混凝土渠道糙率的计算和选择提供了一定的参考价值。
关键词：混凝土渠道；糙率；影响因素；策略1.混凝土渠道的特点混凝土渠道工程项目旨在确保人类的用水基础设施，有效的维护和管理可以延长混凝土渠道的使用寿命，更有效地保证人类用水的方便和安全。
混凝土渠道具有以下特点:一是具有良好的防渗性能。
混凝土渠道具有良好的防渗性能，除了可能的泄漏损失外，几乎没有泄漏问题。
其次，它具有良好的抗冲击性。
实践表明，混凝土渠道无冲刷流速可达8立方米每秒，减小了渠道断面尺寸，自然减少了渠道土方量和渠道上方建筑物的尺寸。
三是体积小，流量大，冬季不易结冰。
第四，水泥、沙子和其他材料实用方便。
第五，长期使用。
高强混凝土能有效防止植物等外力的破坏，便于管理和维护[1]。
实践证明，混凝土渠道一般可使用三十年以上。
1.糙率在混凝土渠道中的重要性混凝土渠道糙率是工程设计和运行中的主要技术参数之一，对混凝土渠道输水有很大影响，其合理可靠度对工程具有重要意义。
糙率系数是大型输水工程设计和施工中不可避免的问题。
长期以来，中小项目的糙率通常是根据相关规范和经验应用的，糙率系数的研究在实践中得到了广泛的应用，但还没有系统的理论研究。
如果糙率系数过大，计算中的糙率值将大于工程实际运行值，增加设计、规划和建设规模，从而增加工程量和工程建设投资成本[2]。
如果粗糙度系数太小，根据公式计算的建筑几何结构将相应减少，水流速度将继续下降，从而导致水量减少，不能满足正常过水量。
因此，无论糙率系数过大还是过小，都不利于混凝土渠道工程的建设，必须引起足够的重视。
关于水利工程中河道糙率的研究
来确定 。下 面先讨论有实测资料 的糙率确定方法 。
１ １ 基于 实测水 文 资料 的糙 率推 算 ．
如果 为某一典 型河段 ， 根据 实测 的水位 ｚ 流量 Ｑ、 、 断 面面积 Ａ、 湿周 Ｘ等 ， 应用谢才公式及曼 宁公式 可得 ：
ｎ ＝
植 的判 断较 为 容 易。本 文着 重 研 究 天然 河 道 糙 率 的取
定。
１ 河 道 糙 率 的 确 定
天然河 道的糙率 与 河道 断面 的形 态 、 面 的粗 糙情 床
况 、 被 生 长 状 况 、 道 弯 曲 程 度 、 位 的 高 低 、 槽 的 冲 植 河 水 河 淤 以及 整 治 河道 的人 工 建 筑 物 的 大 小 、 状 、 量 和 分 布 形 数
１ ２ 查 表Байду номын сангаас法 ．
当河道的实测资料短 缺时 ， 可根 据河道 特征 ， 照类 参 似 的糙 率。天然河道糙率 表较 多 ， 列 出一 种供参考 ， 现 见
表 １ 。
表 １ 天 然 河 道 糙 率 ｎ值
［ 收稿 日期 ］ ２ １ ０ ０—０ ７—２ ８ ［ 作者简 介］ 徐慧敏（ ９０一） 女 ， １７ ， 江苏扬州人 ， 工程 师 ， 从事水利工程 中糙 率的研究
ＮＯ ．， ０１ Ｖ ２ ０
关 于 水 利 工 程 中 河 道 糙 率 的 研 究
徐 慧敏
（ 通化市水利水 电工程质量监督站 ， 吉林 通化 １４０ ） ３０ １
［ 要】 天然 河道 的糙 率与很 多 因素 有 关 ， 河床 沙、 柱径 的 大小和 级 配 ， 摘 如 石 沙坡 的 形 成或 消 失， 河道 弯 曲程 度 ， 断 面形 状的 不规 则性 ， 横 深糟 中的潭 坑 ， 滩地 上 的 草 木 ， 河槽 的 冲 积 以及 整 治河 道 的人 工 建 筑物等 。基 于河 道糙 率确 定 的方 法 ， 结合 河道 糙 率 的影 响 因素 ， 分析 了河道 糙
糙率计算公式
糙率计算公式糙率是水利学中一个挺重要的概念，它在水流计算中发挥着关键作用。
咱们今儿就来好好聊聊糙率计算公式。
糙率，简单说就是反映河渠、管道等边界表面粗糙程度对水流阻力影响的一个系数。
糙率越大，水流受到的阻力就越大，速度就越慢；反之，糙率越小，水流就更顺畅，速度更快。
那糙率计算公式到底是啥呢？常见的糙率计算公式有曼宁公式和巴甫洛夫斯基公式。
曼宁公式里，糙率 n 等于过水断面的面积 A 乘以水力半径 R 的 2/3 次方，再乘以坡度 S 的 1/2 次方，然后除以流速 V。
用式子写出来就是n = (A × R^(2/3) × S^(1/2)) / V 。
这个公式在计算明渠均匀流的时候用得比较多。
巴甫洛夫斯基公式相对复杂一点，n = 0.013[(1.0 + 0.013√R)/b]^0.13 。
这里面，R 是水力半径，b 是渠道底宽。
给您讲个我自己的经历吧。
有一次，我跟着一个水利工程队去实地考察一条灌溉渠道。
那渠道看起来挺破旧的，里面杂草丛生，壁面也坑坑洼洼。
我们要计算这条渠道的糙率，来评估它的输水能力。
大家拿着各种测量工具，忙得不亦乐乎。
我负责记录数据，一会儿量渠道的宽度，一会儿测水深，还得盯着流速仪的数据。
等把所有数据都收集齐了，回到办公室就开始用糙率计算公式来算。
那过程可真是费了不少劲，反复核对数据，生怕出错。
最后算出来的糙率挺高的，说明这渠道得好好修整修整，不然会影响灌溉效率。
在实际应用中，糙率的计算可没那么简单。
因为影响糙率的因素太多啦，像渠道的材料，是土渠还是混凝土渠；还有渠道的使用年限，时间长了，壁面磨损，糙率也会变化；甚至水里的杂质、水草都会对糙率产生影响。
所以啊，咱们在使用糙率计算公式的时候，一定要结合实际情况，多考虑各种因素。
不能生搬硬套公式，得灵活运用。
而且，为了得到更准确的糙率值，往往需要多次测量和计算，取平均值。
总之，糙率计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们认真学习，多实践，就能掌握它，为水利工程的设计和管理提供有力的支持。
河道糙率取值
河道糙率取值河道糙率是一种重要的水力学参数，可以用来反映河道表面特性的变化，从而推断出河道内部水流的变化。
河道糙率是以潜水滩为基础，通过实验研究，结合地形要素，以不同的方式取值，因此也有不同的取值算法。
河道糙率取值的重要性在于它可以更全面的反映水流的结构特征，从而更好的分析河道的水力环境和湍流特性。
一、河道糙率取值原理河道糙率是水力学中重要的一个参数，它可以反映河道表面不同粗糙度。
河道糙率取值的原理是建立潜水滩，通过实际观测，手测量结果，求得每个潜水滩的面积和深度，再以此为基础来求得河道糙率。
河道糙率通常以绝对糙率和相对糙率两种类型来取值。
绝对糙率取值的算法主要是以截面面积和深度的变化来计算，就是以河道的某一截面的面积和深度作为基准，然后计算每一点这两者之间的差异。
相对糙率取值则是以每一截面深度之间的感应平面差异来计算。
二、河道糙率取值方法河道糙率取值有许多方法，但是也会受到环境的影响，从而影响取值的准确性。
常见的取值方法有以下几种：（1）实地测量法将河道横切面分割成一系列的小区域，每个小区域的大小根据测量精度和河道的宽度来确定，每个小区域的深度用标尺直接测量，然后通过绝对糙率和相对糙率的取值算法来计算河道糙率。
（2）边坡测量法通过测量河道两边坡度来推断河道糙率，而不需要进行实际测量。
（3）电脑测量法将河道横断面拉平，并且标出深度，然后采用计算机测量软件进行糙率取值。
（4）工程计算法通过分析河道的地形条件，可以直接利用工程计算的方法来求得河道糙率。
三、河道糙率取值实例以某一河道为例，下面给出实际操作中河道糙率取值的具体过程。
第一步、测量河道的深度。
首先，采用实地测量的方法，将河道横切面分割成几个小区域，每个小区域的大小确定后，再用标尺测量每个小区域的深度，记录下每个小区域的面积和深度。
第二步、计算河道糙率。
根据测量的数据，采用绝对糙率或相对糙率的取值算法，计算出河道的糙率。
最后，通过上述流程，可以得出河道的糙率，接下来就可以采用水文模型来分析河道的水力环境和湍流特性了。
湿周上不同糙率明渠的水力计算
湿周上不同糙率明渠的水力计算摘要：一、引言二、明渠糙率的概念与计算方法三、湿周的定义与计算方法四、不同糙率明渠的水力计算公式五、糙率对明渠水力特性的影响六、实际工程应用与糙率选择七、结论正文：一、引言随着我国水利工程建设的不断发展，明渠水力计算在工程设计中占有重要地位。
糙率是明渠水力计算中的关键参数，它反映了明渠壁面的粗糙程度。
本文主要探讨了湿周上不同糙率明渠的水力计算问题，以期为实际工程提供参考。
二、明渠糙率的概念与计算方法糙率是指明渠壁面的粗糙程度，通常用摩擦阻力系数λ表示。
糙率的计算方法有多种，如明渠糙率试验法、经验公式法等。
三、湿周的定义与计算方法湿周是指明渠中水流与渠壁接触的周长，通常用C表示。
湿周的计算方法有多种，如经验公式法、精确解法等。
四、不同糙率明渠的水力计算公式根据达西-魏茨巴赫公式，可以得到不同糙率明渠的水力计算公式。
公式如下：Q = π/8 * √(2gh) * (1 + λ/n) * (1 + λ) * (1 + λ^2) / (1 + λ)^2，其中Q 为流量，g为重力加速度，h为水深，λ为糙率，n为明渠的形状指数。
五、糙率对明渠水力特性的影响糙率对明渠的水力特性有重要影响。
糙率的增加会导致明渠的水力半径减小，进而使得水力坡度增加，明渠的流速分布和压力分布发生变化。
六、实际工程应用与糙率选择在实际工程中，糙率的选择需要综合考虑明渠的用途、设计流量、渠壁材料等因素。
合理的糙率选择可以降低明渠的能耗，提高工程效益。
七、结论本文对湿周上不同糙率明渠的水力计算进行了探讨，总结了糙率的概念与计算方法，给出了不同糙率明渠的水力计算公式，分析了糙率对明渠水力特性的影响。
湿周上不同糙率明渠的水力计算
湿周上不同糙率明渠的水力计算（最新版）目录1.引言2.湿周与糙率的概念3.明渠的水力计算4.不同糙率明渠的水力计算结果分析5.结论正文【引言】明渠是一种广泛应用于水利工程中的输水设施，其水力特性对于工程的设计与运行至关重要。
湿周与糙率是描述明渠水力特性的两个关键参数。
本文旨在探讨不同糙率明渠的水力计算问题，以期为实际工程应用提供参考。
【湿周与糙率的概念】湿周是指明渠内水流与渠壁之间的接触线长度。
糙率是描述明渠内壁粗糙程度的参数，通常用表面粗糙度来衡量。
糙率对明渠的水力特性有很大影响，特别是在水流速度较高时，粗糙的渠壁会引起水流的湍流，从而影响水流的摩擦阻力和压力分布。
【明渠的水力计算】明渠的水力计算主要包括水力半径、摩擦阻力、流速等参数的计算。
其中，水力半径是描述明渠截面形状的重要参数，它直接影响到明渠的流速分布。
摩擦阻力与流速的平方成正比，是明渠中水流能量损失的主要原因。
【不同糙率明渠的水力计算结果分析】通过对不同糙率明渠的水力计算，可以发现以下几个规律：1.随着糙率的增加，明渠的水力半径减小，流速增加。
这是因为糙率增加会导致水流与渠壁之间的摩擦阻力增加，从而使水流速度增加以维持流量不变。
2.糙率对明渠中的压力分布也有显著影响。
糙率越大，渠壁的压力越大，而渠中心的压力减小。
3.在一定范围内，糙率的增加会加大明渠的摩擦阻力，从而增加水流的能量损失。
然而，当糙率达到一定程度后，摩擦阻力的增加趋势将趋于平缓，因为过于粗糙的渠壁会引起水流的湍流，使得摩擦阻力的增长受到限制。
【结论】不同糙率明渠的水力计算研究表明，糙率对明渠的水力特性有很大影响。
在实际工程设计中，应根据明渠的具体应用场景选择合适的糙率，以达到最佳的水力效果。
球墨铸铁管糙率-概述说明以及解释
球墨铸铁管糙率-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分概述了整篇文章的内容和目标。
文章将重点讨论球墨铸铁管糙率这一主题，通过分析糙率的定义、影响因素以及其重要性和应用前景，旨在深入探讨球墨铸铁管糙率的相关问题。
糙率是描述球墨铸铁管内表面粗糙程度的指标，对其影响因素的研究有助于优化球墨铸铁管的设计和改进其性能。
同时，球墨铸铁管糙率的重要性在于其对流体流动的影响，糙率的大小对于管道的运行和传输效率都具有重要的影响。
此外，球墨铸铁管糙率在许多行业中都有广泛的应用前景，包括供水、排水、石油和天然气等领域。
通过深入研究和探索球墨铸铁管糙率的相关问题，可以为相关行业的发展和工程设计提供科学的依据和指导。
文章结构部分的内容主要是对整篇文章的组织结构进行介绍和说明。
在本篇文章中，我们将按照以下结构来展开讨论：1. 引言1.1 概述：对球墨铸铁管糙率问题进行简单介绍，解释其重要性和应用前景。
1.2 文章结构：本节内容，说明本篇文章的整体结构，包括各个主要部分及其内容。
1.3 目的：明确本篇文章的目的，阐述撰写本篇文章的动机和意义。
2. 正文2.1 球墨铸铁管的定义和特点：详细介绍球墨铸铁管的定义、组成和主要特点，包括其在各个领域的应用情况。
2.2 球墨铸铁管糙率的影响因素：分析球墨铸铁管糙率的形成原因，包括材料特性、生产工艺和表面处理等方面的因素。
3. 结论3.1 球墨铸铁管糙率的重要性：总结球墨铸铁管糙率对管道系统流体输送性能的影响，强调其在工程实践中的重要性。
3.2 球墨铸铁管糙率的应用前景：展望和讨论球墨铸铁管糙率在各个领域的应用前景和发展趋势。
通过以上结构的展开，本篇文章将全面探讨球墨铸铁管糙率的定义、特点、影响因素，以及其在工程实践中的重要性和应用前景。
这样的结构安排旨在使读者能够全面了解球墨铸铁管糙率的相关信息，并对其在实际应用中具有的意义有一个深入的理解。
1.3 目的本文的目的是探讨球墨铸铁管糙率的重要性以及其在不同领域的应用前景。
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R*
u* k s v
根据Nikaradse 的数据HSF发生在R * < 3 的情况下，HRF发生在在R * > 100 时的情况下。 例 1. HSF：
4 3/8/2005
5
地表过程与景观演变 (112.163/12.463) 02 年秋季——K. 惠普尔
zo
v 9u*
例 2. HRF：
所用变量： S ：水流表面坡度（稳定均衡水流的河床坡度） ［m／m］ R h ：水压半径（R h = A/P =无限宽度河流的水流深度）[m] A ：横截面面积[m2] P ：潮湿边界[m] Q ：排水量[m3/s] u ：横截面平均速率[[m/s] z ：直角坐标（垂直于河床） ［m］ h ：水流深度（垂直于河床）[m]
zo
ks 30
k s ~D 84 （颗粒粗糙度）
当 3 < R * < 100 时，根据Nikaradse图表得到z o ，参见下一页。 注意，在典型河流温度下，ν= 1.514 x 10-2cm2/s。
5
3/8/2005
k = 0.40（Von Karman 常量） z o 是接近零时（水流的理想水平）理想速率。
2 3/8/2005
3
地表过程与景观演变 (112.163/12.463) 02 年秋季——K. 惠普尔
对水流深度求积分并除以 h（对于垂直平均速率）
u
u* h ln 1 k zo
1
地表过程与景观演变 (112.163/12.463) 02 年秋季——K. 惠普尔
影响水力糙率的因素 ；相对粗糙度(h/D 50 )；沉积物运移量（通量提取） ； 河床物质大小（D 50 , D 84 , k s , z o , n g ） 河床形状与阶地形状；植被；阻碍物（树桩，原木，石头，出露岩石等） ；河道宽度与深度 的变化；河道曲率（蜿蜒）
III.
应用上述给出的速率公式，根据野外数据反演计算 n 值或是ｆ值
u
1 2 / 3 1/ 2 Rh S n
S=水体表面坡度 方法：u（横截面平均） ，R 及 S 是测量值，n 或 f 是反演计算得到的
IV.
应用“壁定律” ，根据速度剖面计算局部水力粗糙度（ “颗粒粗糙度” ：z o ）
u
u* z ln k zo
b ：基础切应力[Pa]
k ：von Karman 常量= 0.40
C : Chezy粗糙系数[m1/2 /s] f n Cf : Darcy-Weisbach 摩擦系数[] : Manning摩擦系数[s/m 1/3] :通用无量纲摩擦系数[]
1 3/8/2005
2
地表过程与景观演变 (112.163/12.463) 02 年秋季——K. 惠普尔
u
2
8 gRh S f
通用 Darcy_Weisbach 方程：
u
gRh S
/2 C1 f
； b C f u （R h ~h）
2
壁定律： （对于湍流，只能严格应用于临界条件，z < .2h,但是应用结果非常好）
u
u* z ln k zo
公式中， u*
b ， “剪切速度”
根据 Chow (1959)提供的表格评估，n 值如下：
n = (n 0 + n 1 + n 2 + n 3 + n 4 ) m 5 物质 泥土 岩石 细沙 粗沙 n0 .020 .025 .024 .028 n3 .000 .010-.015 .020-.030 .040-.060 不规则度 平滑 较平滑 中等平滑 不平滑 n1 .000 .005 .010 .020 n4 .005-.010 .010-.025 .025-.050 .050-.100 横截面变率 渐变 偶尔变化 频繁变化 n2 .000 .005 .010-.015
ks
:颗粒粗糙比例~ D 84
Chezy 方程：
Q u C Rh S A
不考虑以上变量，求解 C 值单位。
Manning 方程： （米制单位） （1840 年代；观察 chezy 中的Ｃ值＝深度的函数）
Q 1 2 / 3 1/ 2 u Rh S A n
n 的单位是什么？
Darcy-Weisbach 方程： （管流及理论；f 是无量纲）
河道阻碍物 可忽略的 次忽略的 不可忽略的 严重的
植被覆盖度 低密度覆盖 中密度覆盖 高密度覆盖 很高密度覆盖
蜿蜒度 无 中等 可观察到 严重的
m5 1.000 1.000 1.150 1.300
II.
Darcy-Weisbach 摩擦系数、 粒径大小与水流深度之间的经验关系(Leopold et al., 1964)。
METHODS FOR ESTIMATING ROUGHNESS PARAMETERS "Roughness" is represented in various ways in familiar flow velocity equations. We will consider: Chezy’s equation, Manning's equation, the Darcy-Weisbach equation, and a generalized D-W equation (all for average velocity), and the "Law of the Wall" equation for the velocity profile or a turbulent flow near a boundary (logarithmic). 估计糙率参数的方法 “糙率” 在常见的水流速率方程中有不同的表达方式。 我们考虑： Chezy 的方程， Manning 的方程，Darcy-Weisbach 的方程及通用 D-W 方程（所有都是针对平均速率） ，及关于速度剖 面或临界处（对数）湍流的“壁定律” 。
3
3/8/2005
4
地表过程与景观演变 (112.163/12.463) 02 年秋季——K. 惠普尔
适合线性关系的经验值数据
1
h 2.0 log D f 84
1.0
关于数字，请看下页
see figure, next page.
参见下页数字
D 84 = 84th percentile value from cum. freq. distribution (grain diameter) D 84 = 累积频率分布值的百分之 84（颗粒直径）
4/10s 规则：
u
I.
u* 0.37 h u* h ln ln(0.37) k ln z u ( z 0.37h) k zo o
Manningｎ值的目估：
1.运用经验、 “类型”照片及打印的表格评价野外条件， 。表格内容为地质学内容。 “类型” 照片是 1849 年 Water Supply Paper 的。以下所列为实例（来自 Richards） ： 描述 人造渠道，混凝土 挖掘渠道，泥土 挖掘渠道，沙砾 天然渠道，宽度＜30 米，干净，规则 天然渠道，宽度＜30 米，有一些黑砂及石块 山间河流，鹅卵石，大石头 主河道，宽度>30 米，干净，规则 2. Manningｎ值 .014 .022 .025 .030 .035 .050 .025
公式中， u*
b ，
k = 0.40（Von Karman 常量）
z o 是接近零时（水流的理想水平）理想速率。 First we must define hydraulically rough (HRF) vs. hydraulically smooth (HSF) flow. Given that k s = grain diameter,δ ν = thickness of the viscous sub-layer, andν= kinematic viscosity, we define the shear Reynolds number (R * ) as 首先我们必须定义水力粗糙度（HRF）与水力平滑度（HSF） 。定义k s =颗粒直径，δ ν =下层粘性物质厚度，ν=流动粘度，我们定义剪切式Reynolds(R * )值为