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(1.四川水利职业技术学院，成都 611231； 2.四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点验室， 成都 610065)

含竖向杆件的半圆形明渠糙率研究

于建华1，田忠2，李南2

(1.四川水利职业技术学院，成都 611231； 2.四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点验室， 成都 610065)

TBM掘进机轨道常采用工字钢支撑，明渠底部设置工字钢后会降低其过水能力。为了定量研究明渠底部设置工字钢后对其糙率的影响，引入了等效水力参数的概念，对工字钢产生的等效附加糙率进行了理论分析。此外，结合某实际工程，通过模型试验研究，测量了设有工字钢的半圆形明渠在不同流量下的水深，采用假定糙率试算法、逐段计算糙率法对其综合糙率进行了计算分析。研究结果表明，建立的“糙率条带计算法+等效附加糙率计算法”得到的综合糙率值与模型试验值吻合良好，可采用理论计算方法估算半圆形明渠底部设置竖向杆件后的综合糙率。

明渠；工字钢；水深；综合糙率；等效附加糙率

1 研究背景

含竖向杆件(如木本植物、桥墩、工字钢等)的明渠糙率的研究近年来逐渐被重视，它对水底生态学、水文学以及工程水力学等具有重要意义[1-2]。在工程上，如果没有充分考虑竖向杆件所造成的增阻作用，可能会引发工程事故。目前普遍的观点认为，含杆件明渠的水流阻力不仅受边壁影响，还受杆件的明显影响[3-5]。宿晓辉等[6]提出水流在植物附近会产生紊流脉动动能，并对带有植物的河道水流紊动运动机理进行了分析。……