明渠设计要点

出处：按学科分类—农业科学 科学普及出版社《淡水养鱼实用技术手册》第24页（1616字）

明渠在开挖过程中依地形的不同分为三类：一是过水断面全部在地面以下，由地面向下方开挖而成，称为挖方明渠。二是过水断面全部在地面以上，需填筑两道土堤而成的称为填方明渠。三是在山坡或倾斜地面，过水断面部分在原地面下，部分在原地面上，称为半填半挖明渠。但不管哪种明渠，其断面的设计原理，都是把通过渠道的水量的流速控制在一定范围内，并确定所需要的断面形状、渠道边坡、渠道水深以及渠道底宽等。其设计内容及步骤是：

(1)确定明渠面的类型 明渠断面常见的类型有三角形、半圆形、矩形和梯形。三角形明渠的底易于淤积；半圆形的水面半径大，比较经济，但施工困难；矩形渠道的边坡易于坍塌；梯形断面适合于大小明渠，施工方便，实际应用上较为广泛，其两岸的边坡可以相同成为等腰梯形，也可以成为不等腰梯形。常用的以等腰梯形为多。

明渠断面又分为窄深式和宽浅式两类。窄深式断面挖方省、占地少、渗漏少、渠水深、水草少，能适应引水量大小变化，在渠道比降平坦或石质山地最宜采用。宽浅式断面堤身安全、不易决口、挖方容易、水流稳定、不易冲刷，对引水量正常且大的渠道宜于采用。

明渠渠槽要用建筑材料加铺护面，以防渠中水流流速超过土壤最大允许平均流速时，渠槽被冲坏。加铺护面后还能减少明渠的渗漏，增加流速。常用的护面材料有混凝土、水泥砂浆、沥青、块石、石灰、三合土等。各地可根据土壤情况、工程要求、材料来源等灵活选用。

(2)计算渠道的引水量 引水量又叫流量。各类渠道的引水量依据鱼塘的需水量(或排水量)、进水(或排水)时间、场地土质和渠道长短等因素确定。计算引水量时，应考虑渠道输水损失的因素和渠道的安全流速。输水损失的主要原因是渠道渗漏。影响渗漏的因素是渠道的长短、水量大小及土质的渗漏性。输水损失可用估算法，一般占总引水量的10－30%。

(3)渠道纵坡和边坡的比降 渠道纵坡依据土质和过水量的不同而不一样，如表1－9所示

表1－9 明渠土壤与纵坡度关系表

一般支渠过水断面面积小，输水畅通，流速宜快，常用较大的纵坡比降即1／300－1／1000。干渠和总渠的断面面积大，流量多，流速宜慢，常用小比降的纵坡。如干渠的比降范围一般在1／1000－1／3000，总渠的比降范围为1／3000－1／10000。为减少渠道施工的工程量和便于施工，纵坡比的设计要尽可能顺应地势。在地形高低悬殊的陡坡可以修建“跌水”。

土渠边坡坡比根据土质而定。常用坡比见表1－10。

表1－10 土渠边坡坡比参考表

(4)渠堤高和渠堤顶宽 渠堤高度根据渠道水深而定，一般比渠水位高出25厘米左右。这个高度又叫“超高”。各级渠道与流量相关的超高，见表1－11。

表1－11 渠道水面至堤顶的超高表

渠堤顶宽按渠岸高度及流量大小确定，一般在0．5－1．2米之间，(挖方渠就不考虑顶宽)如果堤顶用作道路或种植饲料，在场地允许的情况下，可加大堤顶的宽度。

(5)明渠的水深与底宽 在一定流量与比降的情况下，水深时则底窄，水浅时则底宽。深与宽的比例是影响渠道输水能力的重要因素之一，应根据地形、土质、流量、边坡比值等诸因素选择。