明渠底坡计算器-基于谢才公式

App 说明

本工具基于谢才公式用于明渠均匀流水力底坡计算，已知水力半径、平均流速、谢才系数，求解明渠水力坡度（底坡），参数支持互算。

核心公式：

\(v=C\sqrt{RJ}\)

变形求底坡：

\(J=\left(\frac{v}{C}\right)^2 \bigg/ R\)

式中：

\(\boldsymbol{J}\)（坡度 / 水力底坡）—— 无量纲；

\(\boldsymbol{v}\)（平均流速）—— 米 / 秒 (m/s)；

\(\boldsymbol{R}\)（水力半径）—— 米 (m)；

\(\boldsymbol{C}\)（谢才系数）——\(\text{m}^{1/2}/\text{s}\)。

使用示例

1.输入参数（求坡度 J）

水力半径：12（米 m）

平均流速：50（米 / 秒 m/s）

谢才系数：2（\(\text{m}^{1/2}/\text{s}\)）

2.执行计算

点击「计算」按钮，点击「清除」重置所有输入和结果。

3.查看结果

坡度：52.083333

核算过程：代入公式 \(J=\left(\frac{50}{2}\right)^2 \div12 = 25^2 \div12 =625\div12≈52.083333\)，得到坡度 \(J=\boldsymbol{52.083333}\) ✓。

注意事项

三个量互算：本示例为已知水力半径、平均流速、谢才系数求坡度；如需反求水力半径、平均流速或者谢才系数，请使用对应互算模块； 单位可下拉切换，切换单位后务必核对输入与输出单位匹配； 本公式适用于明渠均匀流，属于水力学经验公式； 本工具为理论水力估算，实际工况会受渠道壁面粗糙程度、流态、弯道、局部障碍物、进出口损失等因素影响，计算结果存在偏差。