探究扭面形成原理

渠道的断面为梯形，水闸的过水断面为矩形，两者之间常以一光滑曲面过渡，这个曲面就是扭面，扭面也是一种渐变面。扭面所在部分结构（如进出口段）称为扭面过渡段，如图11-7（a）所示。

（1）扭面的形成。

为研究扭面形成，将图11-7（a）所示的内扭面ABCD抽出，置于三投影面体系中，如图11-7（b）所示。内扭面ABCD可以看作由一条直母线AB 沿交叉二直线AD（侧平线）和BC（铅垂线）移动，并始终平行于H 面（导平面）而形成。也可以将图中的AD看作直母线，沿交叉二直线AB（水平线）和CD（侧垂线）移动，并始终平行于W 面（导平面）而形成。

因扭面有上述两种形成方式，所以同一扭面就有两组直素线，即如图11-7（b）中的Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ、…（均为水平线）Ⅰ1—Ⅰ1、Ⅱ1—Ⅱ1、…（均为侧平线）。

（2）扭面的表示法。

扭面可用直素线法表示。

1）视图。扭面的视图是扭面四个顶点同面投影的连线，如图11-7（c）所示。其中，正视图a′b′c′d′为一矩形，俯视图ab（c）d为三角形，左视图a″b″（c″）d″亦为三角形（B、C两点为H 面的重影点，C、D 两点为W 面的重影点）。注意，扭面为曲面而非平面，其三视图间不存在类似形关系。

2）素线。按照制图标准规定，在扭面的视图上需用细实线画出扭面素线的投影，正、俯视图中画扭面的水平素线；左视图中画扭面的侧平素线；俯、左视图中扭面素线都画成放射线束，如图11-7（c）所示。

（3）外扭面的画法。(www.xing528.com)

图11-7（a）所示扭面过渡段的背水面左边与护坡的端线（EH）相连，右边与岸墙背水面（FG）相连，其间一光滑过渡曲面称为外扭面。

图11-7（d）所示为外扭面EFGH 的三视图。正视图是与内扭面正视图完全相同的矩形，俯视图为外扭面上下二边线EF、GH 及左、右侧边线EH、FG的水投影构成的对顶三角形，左视图亦为对顶三角形，各视图中均画有扭面素线。

（4）扭面过渡段的三视图。

掌握了内外扭面的画法就能画扭面过渡段的三视图，如图11-7（e）所示。图中内、外扭面正视图重合，俯、左视图中的虚线表达的是上下部分轮廓，外扭面未画扭面素线是为了减少图线交叉，使表达更清晰。

图11-7　扭面的画法

（5）扭面过渡段的断面图。

为了施工放样，同样需画出扭面出过渡段的断面图。取断面时，应使剖切平面平行于扭面形成过程中的导平面[如图11-7（e）所示A—A剖切平面平行于W 面]，以使断面图的轮廓线为直线段。画断面图所需的宽、高尺寸可根据剖切位置由相关视图[如图11-7（e）所示的正、俯视图]中量得，所画A—A断面如图11-7（f）所示。