《河床演变及河道整治》课程设计

= 2.15m/s.
流量（Q）= A·V = 2531.37×2.15 = 5442������³ ������.
夹河滩主槽
起点坐标（1554,74.80） 终点坐标（3714,74.80） 横向比例 1：1，纵向比例 1：100. 面积(A)=3468 ㎡，湿周(X)=2161m. 水力半径（R）= 速度（V）=
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= 1.60m.
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第一章
黄河下游各水文站基本资料 高村水文站基本资料
第一节
黄河高村站位于山东省东明县， 是黄河入鲁第一个水文站， 也是 黄河流域上的重要控制站。断面距河口距离 579.1 公里，集水面积 734146 平方公里。清光绪二年（1876 年） ，因洪水肆虐，村庄被淹， 举村从堤西迁至堤东，该村地势较高，故命村名为高村。 测验河段位于黄河下游游荡河段的末端，呈上宽下窄的漏斗状， 滩地高，堤根洼，易产生塌岸险情或发生溃决。史书记载仅光绪四年 （1878 年） 、六年（1880 年） 、十年（1884 年）高村就三次决口。经 过 1982 年大洪水的考验，显示了河道整治对防洪的重大作用，在历 年工农业引水、护滩保村及航运方面也都发挥了较好作用。 第二节 夹河滩水文站基本资料
= 1.33m/s.
流量（Q）= A·V = 3468×1.33 = 4612������³ ������.
第五章
成wk.baidu.com分析
从图 1～图 6 可以看出，计算数据为三年、九年、三十三年 时，高村断面与夹河滩断面造床流量结果不同。当代表年份比较 少时，绘出的∑Gs～Q 曲线比较散乱（如图 1 和图 4） ，当代表年
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此法概念清楚，简便易行，实际工作中应用较广泛。
第四章 第一节
计算成果 输沙率法
高村水文站、夹河滩水文站 1967、1971、1972 三年流量分级、 输沙率统计信息见表-1～表-12。 高村水文站、夹河滩水文站 1967、1971、1972 三年输沙率之和 统计信息见表-13、表-15。 高村水文站、夹河滩水文站 1967、1971～1978 九年输沙率之和 统计信息见表-14、表-16。 高村水文站、夹河滩水文站 1967、1971～1997 三十三年输沙率 之和统计信息见表-17、表-18。 高村水文站、夹河滩水文站三年、九年、三十三年所得∑Gs 与 Q 关系图见图 1～图 6。 第二节 高村主槽 平滩水位法
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第六章
对本设计的认识与展望 对本设计的认识
第一节
本设计通过输沙率法与平滩水位法计算了黄河高村断面与夹河 滩断面的造床流量。 通过计算的过程， 我们认识到了今后的工作方向 和老一代水利工作者的艰辛。 他们在没有计算机的情况下还能记录下 母亲河如此详细的流量及输沙量信息， 为我们当代人研究黄河提供了 宝贵的资料，这种献身水利的精神值得我们每一代水利人传承。 在不冲刷的规则渠道中 ,只限于输送经过控制后的径流 ,确定水 流的水力特征是不会引起重大困难的,但是,在天然的河道水流(它的 水深、 比降和流速无论沿流程或沿时间都不断地变化),则确定水力特 征会遭遇到一系列的困难 ,在目前河床演变过程理论的情况下 ,这些 困难是不能完全克服的。在水工计算中常常使用所谓“造床”流量,造 床流量是指在某一时间段内(通常是水文年),与同时期的其他流量比 较,它对于河床的作用为最大的流量。 第二节 对本设计的展望
黄河夹河滩站位于河南省开封县，东经 114°34′，北纬 34° 54′。断面距河口距离 672 公里，集水面积 730913 平方公里。洪水 主要来自花园口站以上流域，涨落较为迟缓，峰型较胖，水位流量关 系受冲淤和涨落共同影响，多表现为涨冲落淤，一般为顺时针套绳。 单次洪水过程水位流量关系相对稳定。 水沙量年内分布不均， 大水大 沙集中在 7～10 月份，主汛期水量约占全年水量的 58﹪，输沙量约 占全年输沙量的 80﹪。沙峰受来水区间影响，一般三门峡以上来水 时含沙量较大，三花间来水时含沙量较小，沙峰滞后于水峰。 黄河下游花园口至夹河滩河段系典型的游荡型河段。 在该河段 ,
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第一，结合每个省份、各个国家的河流特点和造床流量的分析计算, 并经过现有渠首运用情况的验证结果来选择适当的造床流量。第二， 将多种计算方法所得结果进行分析和比较， 从而确定合理的造床流量。
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起点坐标（4182,63.32） 终点坐标（4951,63.32） 横向比例 1：1，纵向比例 1：100. 面积(A)=2531.37 ㎡，湿周(X)=769.35m.
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水力半径（R）= 速度（V）=
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确定造床流量,目理论上尚不成熟。 因此其概念模糊,提法不一, 方法甚多。 在早期研究中,有的学者认为,河床基本上是由洪水造成的, 因此采用与最高水位相应的流量作为造床流量 ;与此相反,也有的学 者认为,洪水只是破坏河床地形,河床的形成主要是由于常水的作用. 所以采用多年平均流量作为造床流量.因此，造床流量的计算是一个 非常复杂的过程，计算时要综合分析各种条件。 通过以上的分析，我们认为可以用以下措施来提高计算精度。
造床流量的计算方法 输沙率法
第一节
本设计参照马卡维也夫方法，因为输沙率 Gs=������������ JP,而我国的水 文站都有实测输沙率成果， 可以直接用输沙率进行计算， 可以将各水 文站逐日平均流量表，按 500������������ /s,划分为若干级，做出历年流量分 级表， 把各月属于每级流量下的流量值挑出， 根据各级流量发生日期， 在逐日平均悬移质输沙率表上将各级流量下的相应输沙率值进行累 积月统计，再进行年统计，计算出∑Gs。 第二节 平滩水位法
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黄河大堤内范围宽广 ,一般洪水频率年份 ,水流主要限制在主槽内 , 因此大堤内分布有不少居民点以及纵横交错的保护居民点的生产堤 和不少高于地面的灌溉渠堤和公路,使洪水行洪范围受到了很大的限 制。 在本次设计中， 我计算的是高村和夹河滩 1967,1970,1971 三年 的 流 量 和 输 沙 率 资 料 （ 见 表 19 ～ 30 ）。 小 组 数 据 为 1967,1970,1971,1972,1973,1974,1975,1976,1977,1978,1979 共九 年的信息。 班内数据为 1960 年到 1997 年共三十三的信息 （其中缺失 1968,1969,1970,1984,1987 年信息） 。
用漫滩水位确定造床流量，是由于按前述方法计算的造床流量 水位大致与漫滩齐平， 同时， 也只有当水位平滩时， 造床作用才最大， 因为当水位再升高漫滩时，水流分散，造床作用降低，水位低于河漫 滩时，流速较小，造床作用也不强。这一方法亦称满槽流量法。使用 这一方法的困难之处在于河漫滩高程不易准确确定。 为了避免用一个 断面时河漫滩高程难以确定及代表性不强的缺点， 可以在河段内取若 干个有代表性的断面，取其平滩水位时的平均流量值作为造床流量。
第二章
设计目的及内容
本设计是将水力学、工程水文学、河床演变学和河流动力学等 课程所学理论知识系统地、 有机地结合起来进行综合锻炼的过程， 是 学习《河床演变及河道整治》课程的重要环节。通过这次课程设计， 巩固和提高同学们已学知识， 学会通过分析水文泥沙资料， 掌握采用 平滩水位和输沙率法计算造床流量的方法， 初步掌握计算图表的设计 与相关图表的分析和计算报告的编写， 为今后从事航道整治工作奠定 基础。 在能自由发展的冲积河流的河床，在水流的长期作用下，有可 能形成与所在河段具体条件相适应的某种均衡形态， 这种均衡形态的 有关因素与来水来沙条件的物理量之间有关， 这种函数关系就是河相 关系， 它应是冲积河流水力计算和河道整治的依据， 是河道演变研究
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中重要课题之一， 而找到造床流量就是为建立河相关系提供依据。 为 了适应冲积河道的来水来沙， 保持河道的长期稳定， 把造床流量作为 整治流量。如何确定造床流量，目前理论上还不成熟，输沙率法是比 较客观地决定造床流量的方法， 有一定的理论依据。 所以本次采用通 用的输沙率法进行造床流量计算。
第三章
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份很多时，曲线则比较有规律（如图 3、图 5 和图 6） ，且有向单 峰发展的趋势。米格纸绘出的图 3、图 5 和图 6 只有单峰，也就 不会有第二造床流量。 由此， 我们可以知道， 计算造床流量与所选择的代表年份有 关。第一，当所选代表年流量比较平稳时，所计算出的造床流量 也就越精确，当所选代表年流量变化较大时，所计算出的造床流 量也就越不准。 第二， 所选代表年数越多， 计算结果越符合实际， 所选代表年数越少，计算结果越偏离实际。在实际工作中，流量 分级要进行多次试算，直到∑Gs～Q 曲线比较拟合。 计算数据为三十三年时， 高村断面第一造床流量为 1250������������ /������， 第 二 造 床 流 量 为 2250 ������������ /������ ， 夹 河 滩 断 面 第 一 造 床 流 量 为 1250������������ /������，第二造床流量为 2250������������ /������ 。可见，这两个断面的造 床流量相同,第一造床流量不一定是最大洪水流量， 第一造床流量 不一定大于第二造床流量。利用平滩水位法计算出的高村断面与 夹河滩断面的造床流量分别为 5442������³ ������和 4612������³ ������,与输沙率 法计算出的造床流量相差很大。 通过比较输沙率法与平滩水位法所得结果， 我们认为差异与 所选择的代表断面有关，由于用平滩水位法计算时只采用了某一 天的断面形态， 而断面形态不仅每天在改变， 而且每时都在改变， 所以选择准确的断面计算造床流量是非常困难的。
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