hec-ras中文翻译手册
HEC-RAS初步教程2012-文档资料
• Application guide
应用指南 examples 实例 step by step
•
一、数据要求
• 一般数据
• 几何数据
• 恒定流数据
• 非恒定流数据
•plan data •geometric data •steady flow data •unsteady flow data •quasi-steady flow data •sediment data •water quality data •hydraulic design data
1.2 Geometric data
Geometric Data的获取：
在HEC-RAS中通过手工输入从头建立 利用HEC-GeoRAS等GIS扩展在ArcGIS中先建立好模型，
然后导入HEC-RAS中
Geometric Data的组成： river
河流，河网
reach
河段
junction
汊点
station
桥梁、涵洞、堰、溢洪道等等
可考虑桥、涵、 坝、闸、等构筑 物
安装及帮助文件
• User’s manual
用户手册 安装、使用、界面菜单 guide to use HEC-RAS
• Hydraulic reference manual
水力手册 理论，参数选择 theory and data requirements
横断面数据
• 横断面布置：尽量垂直流向。
cross section
•每个cross section都有如下属性：river name，river station， reach name，description。 •断面形态由一组（y,z）坐标给出，y轴的正方向为从上游向下游看由 左岸到右岸。（y,z）坐标的顺序必须满足y值非减条件。左岸和右岸位 置分别以y坐标值给出，且必须对应于某个（y,z）坐标对，用于标记河 道左岸滩、主槽、右岸滩的分割位置。 •在断面上可根据分区给定变化的糙率值n。 •断面之间的间距是自上游向下游计量的，也就是当前断面与下游相邻 断面之间的距离，最下游的断面上间距值没有意义，按零存储。 •距离分为左岸距离（LOB），中心距离（Channel），右岸距离 （ROB）。 •每个断面上还可定义突缩和突扩的能量损失系数，用于计算当前断面 与下一断面之间的能量损失。
HEC-RAS中文使用手册【Word版】137p
4
Demonstration示范
_Lectures will be mixed with live demonstrationsof HEC-R结合
_Lab periods will reinforce lectures实验阶段将补充讲座
using HEC-RAS使用港口进入管制-随机存取存储器模拟水面轮廓
Chris Maeder, M.S.
BOSS International
History of BOSS International老板国际公司的历史
_Started in 1986-始于1986年
_University ofWisconsin, Madisonspin-off company
_Learn how to review analysis results学会回顾分析结果
_Learn advanced modeling techniques学会先进的建模技术
_Learn to recognize potential problems in amodeling situation
_Don’t be afraid to get off the beaten path不要担心不符合惯例
_Basic tutorial sessions (HEC-RAS tutorials)
基础指南部分（港口进入管制-随机存取存储器指南）
_Advanced tutorial sessions先进的指南部分
_The more modeling you have done the better, but notconsidered a prerequisite建模做的越多越好，但是要有先决条件
HEC-RAS使用简本
有两点要说明，由于我本人英文不是很好，很多单词需要查字典，或者是凭着自己的理解来翻译的，比如“REACH”我翻译成“水力计算段”，“PROJECT”翻译成“项目”或者“工程”，都是同一个意思，看的时候明白就好，软件的翻译主要是结合软件的使用和我们一般在设计中的理解。
大家不要介意，如果有好的翻译，希望和我一起讨论。
第二点是，我翻译时使用的版本是3.0.1，见下图，以前有个台湾的兄弟也写了一个HEC-RAS的简单使用说明，他用的版本是2.0的，所以他的内容图片和我这个是不同的，大家注意区别。
HEC-RAS不同版本的功能相差很大。
我的QQ是12400654，EMAIL：CAD_SW@第一章 介绍略。
就是欢迎大家使用，Welcome～～～～呵呵。
介绍了一下功能，主要是稳定流和不稳定流的水力分析，并且还有泥沙运动分析、水力设计功能。
第二章 软件安装略。
对我们大家经常使用D版软件的兄弟来说，安装应该不是什么问题，况且这个HEC-RAS还是正版的，呵呵。
第三章 使用HEC-RAS概述HEC-RAS是一个综合性的水力分析软件包，软件使用的是图形界面(GUI)。
能够计算稳定流、不稳定流的水面线，在将来的版本中，将包括泥沙运动和水力设计功能。
HEC-RAS的结构中，“项目”（Project）是河流系统所有计算文件和数据的集合。
建模者可以利用HEC-RAS进行各种形式的分析，分析成果作为项目的一部分。
一个“项目”的数据文件由下列数据组成：计划文件、几何数据、稳定流数据、不稳定流数据、泥沙数据和水力设计数据。
学习的过程中，可能建模者需要比较几个相似的“计划”。
每一个计划需要一套相应的几何数据和水流数据。
当基础数据输入到HEC-RAS中后，建模者可以根据这些基础数据，很容易的进行一个新的计划（而不是又重新开始一个新的模型，并且这些“计划”都在这一个“项目”中）。
这些不同的计划的结果，可以通过图或者表的形式表现出来，方便进行比较。
HEC-RAS软件应用手册
Optimize Your Computer for Fast HEC-RAS SimulationsNow that 2D is becoming widespread in the HEC-RAS community, a lot of modelers are wanting to know what kind of computer to get to maximize computation speed when running those large 2D datasets. This document is meant to provide you with some insight on how to configure a computer if you are targeting it to be used for HEC-RAS 1D/2D modeling.Before moving into suggestions for 2D modeling, let me first state that currently in 1D modeling, multiple processing cores are NOT used. If you plan to only do 1D modeling, having extra cores will not help you with speed. In this case, the processor speed is everything. So get the fastest processor you can for 1D model (e.g. 3.4 Ghz or higher)For the rest of this post, I’ll assume you want to optimize your computer for 2D HEC-RAS modeling, since those are the models that typically will take longest to run.More cores is not always better. In fact, it has been found that for smaller 2D areas (e.g. less than 10,000 cells or so), 8 cores may indeed run slower than 4 or 6 cores. The reason behind this is that there is a level of computing overhead used just to transfer data between cores. Fortunately, HEC-RAS has an option to change the number of cores you wish to use in the Computation Options and Tolerances window (from the unsteady flow analysiswindow…Options…Calculation Options and Tolerances…2D Flow Options tab). For smaller datasets, I suggest experimenting with this to optimize computation speed. “All Available” may not necessarily be the fastest.But for large numbers of cells, you’re going to want as many cores as you can get your hands on. So for the number of Cores, get as many as you can, but not at the expense of processor speed. Make sure you get at least 3.2 to 3.4 Ghz or higher processors, no matter how many cores you get.Processor speed is still paramount. Do NOT think you will have fast HEC-RAS model run times just because you have a computer with 16 cores or more. If all of your cores have slow processor speeds, you’ll get some benefitout of the number of cores, but you will bedisappointed in the overall speed for awide range of model types (1D/2D) andsizes. So make sure even if you get a largenumber of cores, you are not doing so atthe expense of fast processor clockspeeds. As of the date of this article(August 2016) and the current version ofHEC-RAS (5.0.3), 3.2 to 3.4 GHz or higher isa good clock speed for fast running models.Your hard drive is important. Especially if you are producing a lot of output. Small detailed output intervals, small mapping output intervals, writing computation level output, etc. All of these settings affect how much and how often output is written to the hard drive during run time. Solid state hard drives (SSD) are typically going to be better than the traditional spinning hard drive (HDD).RAM is important, but not as much as you might think. While RAM is definitely important, it is not as important for 2D modeling as number of cores and processor speed. You do want enough RAM to run your operating system and have your entire HEC-RAS model in memory, without the operating system having to swap things in and out of memory. That being said, if you plan to do multiple HEC-RAS models at the same time, or you have a habit of keeping lots of programs open and running in the background of your computer, you may want to get a computer with a lot of RAM. I would venture to guess that if you are buying a computer with a lot of cores with fast clock speeds, I’m guessing that computer will have enough RAM. But RAMis cheap, so you might as well load up on it while you’re building the HEC-RAS computer of your dreams.Graphics card does not matter. While some of your other programs run best on a super-charged graphics card, HEC-RAS does not. For HEC-RAS modeling, don’t waste your money on an expensive graphics card. However, you may seem so noticeable improvement in the snappiness of image rendering or particle tracing with a better graphics card. If money is no object, get a top-of-the-line graphics card, but this is one area you can sacrifice if you need to save some dough.To sum up, my recommendation for building a computer to optimize 2D runs in HEC-RAS is as follows:1. Get as many processing cores as you can (12 or more is recommended), but do not doso in expense of processor speed.2. Make sure your computer has processors that are3.2 to 3.4 Ghz or even higher (thefaster the better). Do not get processors lower that 3.0 Ghz speed.3. Get an SSD hard drive. They are way faster than a spinning drive.4. Max out your RAM with at least 32 Gb if you plan on running very large data sets (lots ofcells).Pretty simple really. And by the way, 24-inch (or larger) dual monitors really helps with viewing all those HEC-RAS windows you have open.Starting on page 4-11 in the HEC-RAS 2D Manual, there is an interesting discussion on the effect of number of processing cores in computations. I suggest giving it a quick read.。
HEC-RAS
HEC-RAS操作手冊HEC-RAS操作流程圖一、前處理1.航照圖-渠道、橋樑位置2.測量資料-橋樑、箱涵、渠道斷面資料3.水文資料(各控制點洪峰流量)二、處理中1.開始新計畫主視窗”File”中，選擇New Project輸入標題Title及檔名File Name設定單位選擇公制選擇”是＂，即完成建立一個計畫2渠道斷面資料設定(1)點選幾何特性資料(Geometric Data)快捷按鈕(2)載入航照圖1.點選此處2.按Add載入航照圖載入後，按右鍵選擇Set Schematic Extents點選Set to Computed Extents，接著按OK航照圖載入完成(3)繪製渠道，由於系統設定限制，須由上游往下游繪製點選River ReachReach該渠段點2下即完成繪製，輸入渠道與渠斷名稱River跟接著詢問該渠段分割處下游渠道與渠斷名稱按OK後，輸入匯入點名稱(4)渠道建立完成後，點選Cross Section橫斷面資料輸入，橫斷面示意圖如註1曼寧係數設定示意圖如註二Channel ：渠槽間之曼寧n 值 (曼寧n 值應依渠底型態輸入)LOB 、ROB ：左岸、右岸之曼寧n 值左、右堤設定束縮係數Left Bank：左堤里程Right Bank：右堤里程通常束縮係數如上為固定值(可查表)(註1)(註2)3.橋樑設定(1).進入幾何特性資料(Geometric Data)視窗，再點選橋樑斷面參數設定(Brdg/Culv)(2).畫面出現橋樑斷面參數設定(Bridge Culvert)的視窗，選擇增加橋樑(3).選取橋板參數資料(Deck/Roadway)之圖示按鈕(5).點選Pier柱的數值。
按鈕，可輸入橋柱寬及高程數值後，點選OK 回到Bridge Culvert 的視窗4.建置定量流資料(1).點選定量流資料(Steady Flow Data)快捷按鈕(2).輸入流量可分為7個重現期(3).輸入邊界條件資料，點選Reach Boundary Conditions排水路出口水位(4).進入已知水位高程的視窗，點選OK由左向右：1.已知水位高程2.臨界水深3.正常水深4.率定曲線水位高程(5).回到邊界條件資料視窗，點選OK(6).回到定量流資料視窗，點選Apply Data，存檔名稱與Geometry一致為宜(7).執行水理演算，點選定量流分析(Steady Flow Analysis)快捷按鈕(8).存檔名稱與Geometry一致，點選計算鍵(Compute)開始進行水理演算檔案名稱一致為宜計算鍵三、後處理1.閱覽成果水面剖面圖各重現期水位左、右岸橋樑渠底2.閱覽輸出資料表(1)橫斷面輸出資料表(2)水理參數表選取Define Table可選擇欲知渠道水理參數數值依照上述所選擇水理參數依序排列。
HEC-RAS 使用手册翻译 第四章
美国陆军工程兵团HEC-RAS软件用户手册孤竹为萧第四章程序应用实例（ Example Application）这一章提供一个实例，说明如何运用HEC-RAS来计算稳定流水面线。
用户可以通过一步一步的过程，来了解如何输入数据、执行计算，以及查看结果。
为了获得本章之外的更多一些知识，你最好在自己的电脑上执行这一章的每一个步骤。
当然，在你进行这个例子应用之前，你应该先阅读过本手册的前三章。
译注：在这一章阅读后，你可能还是不能进行实际工程的运用，这个很正常。
因为有一些具体的输入，到底是什么意思，在这一章中没详细讲解，详细讲解的章节在后面的5、6、7三章，看到7章结束，一般的计算就可以运用了。
这些详细说明的重点内容在6、7两章，特别是6章输入“几何数据”，其内容打印出来的纸张数量>1+2+3+4+7。
这也可以看出，在计算机辅助设计中，几何数据的输入，或叫做数学模型的建立，是基础中的基础，重点中的重点。
我们任何一个工程，要想利用计算机，都必须涉及到一个数学模型建立的问题，比如有限元分析，其建立模型所耗费的功夫很大，而实际耗费在“计算”上的时间则相对小得多。
另外，第四章内容和第三章有一些重复，多读一边也好。
言归正传，书接上回，呵呵～～～本章内容1、开始一个新工程（Startinig a New Project）2、输入几何数据（Entering Geometric Data）3、输入稳定流数据（Entering Steady Flow Data）4、执行水力计算（Performing the Hydraulic Calculation）5、查看结果（Viewing Results）6、打印图表（Printing Grahhics and Tables）7、退出程序（Exiting the Program）美国陆军工程兵团HEC-RAS软件用户手册孤竹为萧1、开始一个新工程（Startinig a New Project）开始这个例子，我们首先启动HEC-RAS程序，双击HEC-RAS在Windows中的图标。
HEC-RAS 使用手册翻译
美国陆军工程兵团HEC-RAS软件用户手册孤竹为萧第四章程序应用实例（ Example Application）这一章提供一个实例，说明如何运用HEC-RAS来计算稳定流水面线。
用户可以通过一步一步的过程，来了解如何输入数据、执行计算，以及查看结果。
为了获得本章之外的更多一些知识，你最好在自己的电脑上执行这一章的每一个步骤。
当然，在你进行这个例子应用之前，你应该先阅读过本手册的前三章。
译注：在这一章阅读后，你可能还是不能进行实际工程的运用，这个很正常。
因为有一些具体的输入，到底是什么意思，在这一章中没详细讲解，详细讲解的章节在后面的5、6、7三章，看到7章结束，一般的计算就可以运用了。
这些详细说明的重点内容在6、7两章，特别是6章输入“几何数据”，其内容打印出来的纸张数量>1+2+3+4+7。
这也可以看出，在计算机辅助设计中，几何数据的输入，或叫做数学模型的建立，是基础中的基础，重点中的重点。
我们任何一个工程，要想利用计算机，都必须涉及到一个数学模型建立的问题，比如有限元分析，其建立模型所耗费的功夫很大，而实际耗费在“计算”上的时间则相对小得多。
另外，第四章内容和第三章有一些重复，多读一边也好。
言归正传，书接上回，呵呵～～～本章内容1、开始一个新工程（Startinig a New Project）2、输入几何数据（Entering Geometric Data）3、输入稳定流数据（Entering Steady Flow Data）4、执行水力计算（Performing the Hydraulic Calculation）5、查看结果（Viewing Results）6、打印图表（Printing Grahhics and Tables）7、退出程序（Exiting the Program）美国陆军工程兵团HEC-RAS软件用户手册孤竹为萧1、开始一个新工程（Startinig a New Project）开始这个例子，我们首先启动HEC-RAS程序，双击HEC-RAS在Windows中的图标。
HEC-RAS中文说明
幾何資料.. 目錄使用中說明) 沖積物資料(New project.新計畫. Steady flow analysis 穩定水流分析.. Cross Sections.橫斷面圖Open project..打開原有計畫 Unsteady flow analysis 不穩定水流分析(未提供此程式) Water surface profiles.水位剖面圖. Save project..儲存計畫 Sediment analysis 沖積物分析(目前未提供此程式) Rating curves..率定曲線 Save project As.另存計畫. Hydraulic design functions 水利設計功能.. Hydrographs..水位圖Rename project..更改計畫名稱 X-Y-Z Perspective plots 三維透視圖. Delete Project 刪除計畫 Cross section table 橫斷面資料表 Import HEC-2 Data..以舊版Hec-2檔案格式輸入 Profile table....剖面資料表Import HEC-RAS Data..以舊版Hec-ras 檔案格式輸入 Summary Err, Warn, Notes...總結(錯 Generate Report..執行後可產生輸入資料及輸出結果之格式報告 誤,警示,註解) Export GIS Data..以GIS 資料輸出 EXIT 退出檔案============================================================================================ )) Open Project 打開原有計畫檔案 Cross table 斷面資料表Open an existing project View detailed output at sections ,bridges,culverts,and Inline weirs 顯示各斷面、橋樑、涵洞和溢流堰等輸出詳細演算結果HEC-RAS 視窗主要功能表按鈕示意圖HEC-RAS 水利模式應用實例如下略述其主要使用步驟，詳細演練內容及操作過程應參考原版之使用者手冊。
HEC-RAS使用手册
HEC-RAS使用手册HEC-RAS一維水理分析模式大致可分為三個部分, 1. 資料輸入,幾何資料、水理資料。
2. 模擬分析,穩定流水理分析、水力設計程式,橋樑沖刷,。
3. 圖表輸出,幾何斷面、水剖面線、率定曲線、3-D透視圖。
該模式建立,由命令列左至右依序將相關資料輸入,必要之輸入包括,Edit,Geometric Data,幾何資料,,Steady Flow Data,穩定流資料,。
Simulate,Steady Flow Analysis,穩定流分析,,Hydraulic Design Functions,水力設計程式,。
View,Cross Section,幾何斷面,,Water Surface Profiles,水剖面線,,Rating Curves,率定曲線,,X-Y-Z Perspective Plots,3-D透視圖,。
【範例】今有一河流,假設該流況為穩定流,共包含三個測量斷面資料、一座橋樑斷面資料,渠道之10年頻率洪水流量Q10為250CMS,5年頻率洪水流量Q5為150CMS,穩定流邊界條件假設S=0.005……………..。
〈模式建立〉STEP 1開新檔案,File/New Project輸入計畫目錄及檔名,但HEC-RAS必須以英文目錄及檔名存取,切記，，STEP 2輸入幾何資料,Edit/Geometric Data/New GeometryData…..在本視窗最左邊六個icon中,點選 ,並於視窗中畫出計畫河流。
此外,亦可加入經由定位過之影像圖檔,直接於圖檔上繪出計畫河流與斷面測點,待計畫河流相關資料完成後,即可進行幾何斷面資料之建立。
幾何斷面建立,點選 ,進入下面視窗。
選擇Option/Add a new cross section。
依序鍵入三個斷面相關資料。
輸入完畢後,按Apply Data鍵,並關閉該視窗。
橋樑斷面建立,點選 ,進入下面視窗。
選擇Option/Add a Bridge and/or Culvert,加入新橋樑。
水利设计软件-中文手册-HEC-RAS中文说明
Options参数选择Help说明Geometric Data.几何资料.. Program Setup项目设定Contents目录Steady flow Data稳定流数据Default Parameters侦误参数Using HEC-RAS HelpUnsteady flow Data.不稳定流数据(未提供此程序) Unit System.单位系统-(Hec-Ras使用中说明)Sediment Data冲积物数据(未提供此程序).. Convert Project Units计划单位转变About HEC-RASFile档案Simulate模拟View结果视察New project.新计划. Steady flow analysis稳定水流分析.. Cross Sections.横断面图Open project..打开原有计划Unsteady flow analysis不稳定水流分析(未提供此程序) Water surface profiles.水位剖面图. Save project..储存计划Sediment analysis冲积物分析(目前未提供此程序) Rating curves..率定曲线Save project As.另存计划. Hydraulic design functions水利设计功能.. Hydrographs..水位图Rename project..更改计划名称X-Y-Z Perspective plots三维透视图. Delete Project删除计划Cross section table横断面数据表Import HEC-2 Data..以旧版Hec-2档案格式输入Profile table....剖面资料表Import HEC-RAS Data..以旧版Hec-ras档案格式输入Summary Err, Warn, Notes...总结(错Generate Report..执行后可产生输入数据及输出结果之格式报告误,警示,批注)Export GIS Data..以GIS数据输出EXIT退出档案============================================================================================ Save project储存在原有计划档案XYZ perspective plots:可展示三维复合型断面剖析图Save an existing project view 3D multiple cross section plotSteady flow data:编辑及输入稳定流数据Edit and/or enter steady flow dataProfiles纵断面图样(并可展示不同变量之图标) Hydraulic design functions:水利设计功能view profile plotsPerform hydraulic design computations显示水利计算功能(如桥墩处局部冲刷)Rating curves:率定曲线Sum Err,warm,notes:View computed rating curves summary of rrors, warnings,and notes Cross sections:显示各计算结果之横断面总结(错误,警示, 批注)View cross section plotsSteady flow analysis:做稳定水流模拟Perform a steady flow simulation Profile table:纵剖面各位置输出数据表View output at multiple locations Geometric Data:编辑及输入几何数据by profileEdit and/or enter geometric dataOpen Project打开原有计划档案Cross table断面数据表Open an existing project View detailed output at sections ,bridges,culverts,andInline weirs显示各断面、桥梁、涵洞和溢流堰等输出详细演算结果HEC-RAS窗口主要菜单按钮示意图HEC-RAS水利模式应用实例如下略述其主要使用步骤，详细演练内容及操作过程应参考原版之使用者手册。
HEC-RAS中文使用手册【Word版】137p
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Demonstration示范
_Lectures will be mixed with live demonstrationsof HEC-RAS
课程将与港口进入管制-随机存取存储器的现场示范相结合
_Lab periods will reinforce lectures实验阶段将补充讲座
normaldepth普通深度criticaldepth临界深度actualdepth实际深度channelbottom河渠底部1234initial初始的downstream下游的crosssection横截面further深层downstream下游的crosssection横截面trialdepth试验深度25multipleprofilescanbedefined可以界定多层侧面computesupto2000profilesinsinglerun一个单程最多估算2000个侧面flowratesandsomeotherdatamaychange流动速度和一些其他可能变化的数据expansionandcontractionlosscoefficients膨胀和收缩损失系数contractionlosscoefficients收缩损失系数notransitionlosscomputed00无转换损失计为00gradualtransition01逐步转换01bridgesorculvertswithwingwalls03桥梁或隧道03abrupttransitionsandmostculverts06陡然转换大多数排水渠06expansionlosscoefficients膨胀损失系数notransitionlosscomputed00无转换损失00gradualtransition03逐步转换03bridgesorculvertswithwingwalls05桥梁或隧道05abrupttransitionsandmostculverts08陡然转换大多数管道08requiredatstartingcrosssectionandatfollowingflowchangelocations在起始横截面和下列流动变化位置被需要26manningroughnesscoefficientoptions配置粗糙系数选项threeroughnesssubareascommonlyused三个粗糙分区普遍使用calledncrecordsinhec2terminology在hec2术语中被称为nc记录defineleftoverbankrightoverbankandchannelroughnessvalues定义左边的河滩右边的河滩和河道粗糙价值multipleroughnesssubareassometimesused多
HEC-RAS使用手册
HEC-RAS一維水理分析模式大致可分為三個部分：1.資料輸入：幾何資料、水理資料。
2.模擬分析：穩定流水理分析、水力設計程式（橋樑沖刷）。
3.圖表輸出：幾何斷面、水剖面線、率定曲線、3-D透視圖。
該模式建立，由命令列左至右依序將相關資料輸入，必要之輸入包括：Edit：Geometric Data（幾何資料），Steady Flow Data（穩定流資料）。
Simulate：Steady Flow Analysis（穩定流分析），Hydraulic Design Functions（水力設計程式）。
View：Cross Section（幾何斷面），Water Surface Profiles（水剖面線），Rating Curves（率定曲線），X-Y-Z Perspective Plots （3-D透視圖）。
【範例】今有一河流，假設該流況為穩定流，共包含三個測量斷面資料、一座橋樑斷面資料，渠道之10年頻率洪水流量Q10為250CMS，5年頻率洪水流量Q5為150CMS，穩定流邊界條件假設S=0.005……………..。
〈模式建立〉STEP 1開新檔案：File/New Project輸入計畫目錄及檔名，但HEC-RAS必須以英文目錄及檔名存取，切記！！STEP 2輸入幾何資料：Edit/Geometric Data/New Geometry Data…..在本視窗最左邊六個icon中，點選，並於視窗中畫出計畫河流。
此外，亦可加入經由定位過之影像圖檔，直接於圖檔上繪出計畫河流與斷面測點，待計畫河流相關資料完成後，即可進行幾何斷面資料之建立。
幾何斷面建立：點選，進入下面視窗。
選擇Option/Add a new cross section。
依序鍵入三個斷面相關資料。
輸入完畢後，按Apply Data鍵，並關閉該視窗。
橋樑斷面建立：點選，進入下面視窗。
選擇Option/Add a Bridge and/or Culvert，加入新橋樑。
HEC-RAS_基础教学(台湾版)1
HEC-RAS基礎教學內容綱要•HEC-RAS定量流模擬基礎教學–模式簡介（功能、控制方程式、限制條件）–資料需求–使用步驟–功能選項（橋樑水理、斷面輸砂能力）HEC-RAS簡介IntroductionHEC-RAS簡介•美國陸軍工兵團水文工程中心(HEC)研發，前身為HEC-2•V1.0(1995.07) ~ V3.1.2(2004.04)•定量流模式可計算亞、超臨界流及混合流態之河道水理，並針對橋、涵、堰、堤、閘…等水理模擬，橋墩局部沖刷估算，亦能進行河道設計、行洪區逾限利用之評估•V3.0(2000)加入變量流模式，可模擬潰堤、蓄水區（高灘地、滯洪區、離槽水庫）、抽水站、壓力涵管、控制（及非控制）溢洪道…等•美國FEMA認證HEC-RAS簡介—功能HEC-RAS簡介—功能HEC-RAS簡介—功能HEC-RAS簡介—混合流態模擬HEC-RAS簡介—淹水模擬HEC-RAS簡介—潰壩模擬定量流水理模擬—控制方程式(1)定量流水理模擬—控制方程式(2)急變流—水躍、橋樑束縮、支流匯流點定量流水理模擬—限制條件•定量流•緩變流•一維水流•河道縱向坡度小於1/10（約6度）基本資料需求•幾何資料(geometric data)–河道連接配置–斷面形狀、斷面間距–能量損失係數(摩擦、束縮擴張)–匯流點(合、分流)–水工結構物(橋、涵、堰、堤、閘…)•水流資料(flow data)–水流狀態(亞、超臨界or 混合)–邊界條件(依水流狀態而定)–流量分配HEC-RAS使用方法HEC-RAS使用手冊(英文)HEC-RAS使用手冊(中文全文翻譯) HEC-RAS功能表HEC-RAS工具列HEC-RAS使用步驟1.建立新的專案2.輸入地形、地文資料3.輸入水流及邊界條件4.執行水理計算5.檢視及列印成果1. 建立新的專案開啟新專案動作：Options > Unit System (設定單位系統)File > New Project (建立新專案)專案描述專案檔名專案目錄專案檔及其相關檔案專案檔及組成架構2. 輸入地形、地文資料描繪河道動作•河段由上游往下游畫•輸入河川及河段名稱•輸入匯流點名稱描繪河段123顯示桌面.scf斷面資料說明圖斷面座標由左岸起算斷面順序由數字編號大小決定輸入斷面資料動作按Cross Section Editor Options > Add a NewCross Section輸入斷面編號輸入斷面資料41235673 4輸入堤防(Levees)資料12輸入無效行水區(Ineffective Flow Areas)資料12。
HEC-RAS操作程序纲要
HEC-RAS操作程序綱要HEC-RAS是一完整的系統軟體，以互動的方式設計，用來處理多工的環境問題，系統包含了圖像的操作介面(GUI),有水力組成分析，資料儲存以及資料管理，繪圖及報告的功能。
HEC-RAS系統包含三種一維水力分析組成：(1)穩態流水面線頗面計算(2)非穩態流的模擬(3)移動式邊界沖積物傳輸的計算。
HEC-RAS建立一個水力模型有五個主要步驟：☐開啟一個新的Project☐輸入幾何資料☐輸入流況資料和邊界條件☐執行水力計算☐檢視和列印結果（1）Starting a new project用HEC-RAS建立一個水力模型的第一步就是幫NEW PROJECT輸入一個主題，在FILE選單下選擇New Project就可以開始了。
（2）Entering Geometric Data下一步是輸入所需的幾何資料，包含河川系統(河系圖解)的相關資訊，斷面資料和水工建築物資料(橋樑按渠堰等)。
從HEC-RAS視窗的選單中，選取edit中的Geometric Data，就可輸入幾何資料。
（3）Entering flow data and boundary condition當輸入幾何資料後，使用者可以輸入穩態流或非穩態流資料，輸入流況資料的類型取決於被分析的類型。
假設為穩態流分析，要輸入資料，選擇HEC-RAS主選單下的Edit。
（4）Performing the hydraulic computation當所有幾何資料和流況資料輸入後,開始執行水力計算，如前面所述，HEC-RAS中，有三種計算類型：穩態流分析,非穩態流分析,水力設計函數。
使用者可從主選單中的Run中,選擇任何可行的水力分析。
（5）Viewing and printing results當模型完成了所有的計算後,使用者就可以開始檢視結果，在View選單之下,提供了數種檢視的特殊功能，選項包含：斷面圖、剖面圖、率定曲線圖、3D透視圖等。
hec-ras中文翻译手册(DOC)
美国陆军工程兵团水文工程中心HEC-RAS河流分析系统用户手册V3.12002.11公开提供。
无限制分发。
CPD-68HEC-RAS河流分析系统用户手册V3.12002.11美国陆军工程兵团水文工程中心水资源研究所609 Second StreetDavis, CA 95616电话：(530)756-1104传真：(530)756-8250河流分析系统，HEC-RAS软件分发和获得方式HEC-RAS软件的可执行代码和可执行文件是公开的，软件由美国工程兵团水文工程中心开发。
软件由美国联邦政府资助开发，是公开的。
软件可以从我们的网站（）免费下载。
水文工程中心（HEC）对软件的非兵团用户不提供技术支持。
（在我们的网站上）查看出售方列表，查找提供程序以及文件和付费提供技术支持的组织。
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文件错误是指由于程序错误引起的软件缺陷而不是用户输入数据错误引起的模型问题。
封面草图改编自：加利福尼亚州水资源部政府工作人员手册，洪泛平原管理规划1986年8月目录目录前页 (ⅸ)第1章介绍……………………………………………………………1-1模型系统的基本原理………………………………………………………………1-2程序功能的概述……………………………………………………………………1-2 用户界面……………………………………………………………………1-2水力分析模块………………………………………………………………1-3数据存储和管理……………………………………………………………1-4图形和报告…………………………………………………………………1-4 HEC-RAS文件………………………………………………………………………1-5本手册概述…………………………………………………………………………1-5第2章安装HEC-RAS软件……………………………………………2-1硬件和软件要求……………………………………………………………………2-2安装程序……………………………………………………………………………2-2卸载软件……………………………………………………………………………2-3第3章 HEC-RAS概述…………………………………………………3-1启动HEC-RAS………………………………………………………………………3-2用HEC-RAS建立水力模型的步骤…………………………………………………3-6 启动新工程…………………………………………………………………3-6输入图形数据………………………………………………………………3-7输入流量数据和边界条件…………………………………………………3-9进行水力计算……………………………………………………………3-10查看和打印结果…………………………………………………………3-12 导入HEC-2数据…………………………………………………………………3-16 首先应该知道的事项……………………………………………………3-16导入HEC-2数据的步骤……………………………………………………3-19 再现HEC-2结果…………………………………………………………………3-20获取和使用帮助…………………………………………………………………3-22第4章应用实例………………………………………………………4-1启动新建工程………………………………………………………………………4-2输入图形数据………………………………………………………………………4-3 绘制河流水系图……………………………………………………………4-3输入断面数据………………………………………………………………4-4输入节点数据………………………………………………………………4-9保存图形数据……………………………………………………………4-10 输入恒定流数据…………………………………………………………………4-10进行水力计算……………………………………………………………………4-13查看结果…………………………………………………………………………4-14打印图形和表格…………………………………………………………………4-20 打印图形…………………………………………………………………4-20复制图形到Windows粘贴板……………………………………………4-20打印表格…………………………………………………………………4-21粘贴板保存表格…………………………………………………………4-21 退出程序…………………………………………………………………………4-22iii第5章工程应用………………………………………………………5-1了解工程……………………………………………………………………………5-1工程组成……………………………………………………………………………5-2 方案文件……………………………………………………………………5-2运行文件……………………………………………………………………5-2输出文件……………………………………………………………………5-3图形数据……………………………………………………………………5-3恒定流数据文件……………………………………………………………5-3非恒定流数据文件…………………………………………………………5-3泥沙数据文件………………………………………………………………5-4水力设计数据文件…………………………………………………………5-4 新建，打开，保存，重命名和删除工程…………………………………………5-6工程选项……………………………………………………………………………5-6第6章图形数据的录入和编辑………………………………………6-1水系图的绘制……………………………………………………………………6-2 建立水系图…………………………………………………………………6-2现有河段上支流的添加……………………………………………………6-4编辑水系图…………………………………………………………………6-4与水系图进行交互…………………………………………………………6-7背景图片……………………………………………………………………6-9 断面数据…………………………………………………………………………6-10输入断面数据……………………………………………………………………6-10 编辑断面数据……………………………………………………………6-12断面选项…………………………………………………………………6-13绘制断面数据……………………………………………………………6-21 河流节点…………………………………………………………………………6-21 输入节点资料……………………………………………………………6-21选择模拟方法……………………………………………………………6-22 桥梁/涵洞…………………………………………………………………………6-23 断面位置…………………………………………………………………6-24收缩及扩散损失…………………………………………………………6-26桥梁水力计算……………………………………………………………6-26桥梁数据的输入和编辑…………………………………………………6-28桥梁设计编辑器…………………………………………………………6-42涵洞水力计算……………………………………………………………6-44涵洞数据的输入和编辑…………………………………………………6-45桥梁/涵洞选项……………………………………………………………6-50桥和涵洞视图属性………………………………………………………6-52 多孔桥梁和涵洞…………………………………………………………………6-53 输入多孔数据……………………………………………………………6-54定义开孔…………………………………………………………………6-57多孔桥梁计算……………………………………………………………6-58 正槽建筑物（堰和闸控溢洪道）………………………………………………6-59 输入和编辑正槽建筑物信息……………………………………………6-59 侧槽结构（堰、闸控溢洪道、涵洞，和导流水位流量关系曲线）…………6-67 输入和编辑侧槽结构数据………………………………………………6-67线性演算选项……………………………………………………………6-77 蓄水区……………………………………………………………………………6-79iv目录蓄水区连接………………………………………………………………………6-81 泵站………………………………………………………………………………6-85 断面内插…………………………………………………………………………6-89 河流冰凌…………………………………………………………………………6-95 输入和编辑河冰信息……………………………………………………6-95输入断面上的河冰信息…………………………………………………6-95从表格输入河冰数据……………………………………………………6-98输入桥梁河冰信息………………………………………………………6-99设定冰塞计算容许误差………………………………………………6-100 查看和编辑表格数据……………………………………………………………6-101 曼宁糙率n或k…………………………………………………………6-101 河段长度…………………………………………………………………6-103 收缩或膨胀系数…………………………………………………………6-103 河岸测站…………………………………………………………………6-104 堤…………………………………………………………………………6-104 冰盖………………………………………………………………………6-104 河流测站…………………………………………………………………6-105 节点名称…………………………………………………………………6-105 节点描述…………………………………………………………………6-106 图片文件链接……………………………………………………………6-106 桥宽数值表………………………………………………………………6-106 堰和闸门系数表…………………………………………………………6-107 导入图形数据……………………………………………………………………6-107 GIS格式…………………………………………………………………6-108 USACE标准检测格式……………………………………………………6-108 HEC-2数据格式…………………………………………………………6-108 HEC-RAS数据格式………………………………………………………6-108 UNET图形数据格式……………………………………………………6-109 MIKE11断面数据………………………………………………………6-109 图形数据工具……………………………………………………………………6-109 断面画图编辑器…………………………………………………………6-109 逆序排列河流测站数据…………………………………………………6-111 将无效区域设置成永久模式……………………………………………6-111 断面点的筛选……………………………………………………………6-112 固定沉积物高程…………………………………………………………6-114 导流河槽…………………………………………………………………6-115 GIS分割线检查…………………………………………………………6-117 查看河段连通性…………………………………………………………6-118 数据调整…………………………………………………………………6-118 确定重叠的无效区域……………………………………………………6-118 GIS坐标…………………………………………………………………6-118 绘制GIS河段边界………………………………………………………6-119 链接和浏览图片…………………………………………………………………6-119 保存图形数据……………………………………………………………………6-121第7章恒定流分析……………………………………………………7-1 输入和编辑恒定流数据……………………………………………………………7-1 恒定流数据…………………………………………………………………7-1 边界条件……………………………………………………………………7-2 恒定流数据项………………………………………………………………7-4v保存恒定流数据…………………………………………………………………7-7从HEC数据存储系统（HEC-DSS）中导入数据…………………………………7-7恒定流的计算……………………………………………………………………7-10 定义一个方案……………………………………………………………7-11计划信息的保存…………………………………………………………7-11模拟选项…………………………………………………………………7-11开始计算…………………………………………………………………7-17第8章非恒定流计算…………………………………………………8-1输入和编辑非恒定流数据…………………………………………………………8-1 非恒定流数据………………………………………………………………8-1边界条件……………………………………………………………………8-2初始条件……………………………………………………………………8-9非恒定流数据选项………………………………………………………8-11非恒定流数据保存………………………………………………………8-12 非恒定流计算……………………………………………………………………8-13 建立一个方案……………………………………………………………8-13程序的运行………………………………………………………………8-14模拟时间窗口……………………………………………………………8-18计算设置…………………………………………………………………8-19模拟选项…………………………………………………………………8-20保存方案信息……………………………………………………………8-31开始计算…………………………………………………………………8-32 非恒定流模型的检验……………………………………………………………8-33 观测的水文数据…………………………………………………………8-33河流和泛洪平原的几何形状……………………………………………8-35糙率系数…………………………………………………………………8-36河流及泛洪平原蓄水……………………………………………………8-41水工建筑物系数…………………………………………………………8-43模型检测的主要程序……………………………………………………8-44调整模型参数的影响……………………………………………………8-44模型检验的建议和注意事项……………………………………………8-46 模型精确性、稳定性和敏感性…………………………………………………8-47 模型精确性………………………………………………………………8-47模型稳定性………………………………………………………………8-47模型敏感性………………………………………………………………8-60第9章查看结果………………………………………………………9-1断面、河道纵剖面、水位流量关系曲线…………………………………………9-1 查看图形……………………………………………………………………9-1图形绘制选项………………………………………………………………9-4流速分布图输出……………………………………………………………9-6绘制剖面图的其它变量……………………………………………………9-8其它变量的相关关系图……………………………………………………9-8图形打印……………………………………………………………………9-9图形剪贴…………………………………………………………………9-10 水位和流量过程线………………………………………………………………9-10三维透视图………………………………………………………………………9-11表格输出…………………………………………………………………………9-13 详细列表输出……………………………………………………………9-13vi目录详细输出表格选项………………………………………………………9-17综合性表格………………………………………………………………9-17用户自定义表格…………………………………………………………9-20表格打印…………………………………………………………………9-21表格剪贴…………………………………………………………………9-22 从水系图中查看结果……………………………………………………………9-22 冰情查看…………………………………………………………………………9-24 查看冰情信息图形………………………………………………………9-24查看冰情列表信息………………………………………………………9-24 查看HEC-DSS文件内容…………………………………………………………9-26 向HEC-DSS导出结果……………………………………………………………9-30第10章漫滩侵蚀分析………………………………………………10-1 摘要………………………………………………………………………………10-2 输入漫滩侵蚀数据………………………………………………………………10-3 漫滩侵蚀分析……………………………………………………………………10-6 查看漫滩侵蚀结果………………………………………………………………10-7 非恒定流的漫滩侵蚀……………………………………………………………10-11第11章 HEC-RAS检测调试…………………………………………11-1 数据检查…………………………………………………………………………11-1 在数据被输入时检查数据………………………………………………11-1在程序运行之前检查数据………………………………………………11-2 错误、警告和注意事项…………………………………………………………11-3 输出日志文件……………………………………………………………………11-6 恒定流日志文件…………………………………………………………11-6非恒定流日志文件………………………………………………………11-7查看日志文件……………………………………………………………11-7 审查和调试正常输出结果………………………………………………………11-8 查看图形…………………………………………………………………11-8查看列表输出……………………………………………………………11-8临界水深的发生…………………………………………………………11-8 计算程序不能完全运行…………………………………………………………11-9第12章桥梁冲刷计算………………………………………………12-1 概述………………………………………………………………………………12-2 输入桥梁冲刷数据………………………………………………………………12-3 输入束水冲刷数据………………………………………………………12-4输入桥墩冲刷数据………………………………………………………12-6输入支墩冲刷数据………………………………………………………12-10 计算桥梁总冲刷…………………………………………………………………12-13第13章河槽演变模拟………………………………………………13-1 概述………………………………………………………………………………13-2 河槽演变数据的输入……………………………………………………………13-2 河槽演变模拟……………………………………………………………………13-6 现状条件和模拟结果的比较……………………………………………………13-8第14章 HEC-RAS使用GIS数据………………………………………14-1 概述………………………………………………………………………………14-2vii把GIS或者CADD数据导入到HEC-RAS中………………………………………14-4数据的完成及计算结果的显示…………………………………………………14-7 输入图形数据……………………………………………………………14-7输入其他的断面数据……………………………………………………14-7显示计算和浏览结果……………………………………………………14-9 把计算结果输出到GIS或者CADD………………………………………………14-10第15章稳定河槽设计功能…………………………………………15-1概述………………………………………………………………………………15-2 命令按钮介绍……………………………………………………………15-2 均匀流计算………………………………………………………………………15-2 底坡、流量或者水位的计算……………………………………………15-2底宽的计算………………………………………………………………15-4在图形文件中应用均匀流数据…………………………………………15-7保存均匀流数据…………………………………………………………15-7 稳定河槽设计……………………………………………………………………15-8 Copeland方法……………………………………………………………15-8Regime方法……………………………………………………………15-12Tractive force方法……………………………………………………15-13输沙能力计算……………………………………………………………………15-15第16章非恒定流演算的高级功能…………………………………16-1混流模拟…………………………………………………………………………16-2溃坝分析…………………………………………………………………………16-6 溃坝资料的输入…………………………………………………………16-7溃坝评价参数……………………………………………………………16-11HEC-RAS系统溃坝分析结果……………………………………………16-12 堤坝漫顶和决堤…………………………………………………………………16-14泵站的模拟………………………………………………………………………16-22通航坝段…………………………………………………………………………16-26 闸室控制…………………………………………………………………16-28关键点控制………………………………………………………………16-30关键点和闸室最低水位联合控制………………………………………16-33关键点和闸室最低最高水位控制………………………………………16-36附录A参考文献…………………………………………………………A-1附录B HEC-RAS导入导出图形数据文件………………………………B-1附录C HEC-RAS输出变量列表…………………………………………C-1 viii目录前言美国工程兵团河流分析系统(HEC-RAS)软件可以完成一维恒定流和非恒定流的河流水力计算。
HEC-RAS 使用手册翻译
美国陆军工程兵团HEC-RAS软件用户手册孤竹为萧第四章程序应用实例（ Example Application）这一章提供一个实例，说明如何运用HEC-RAS来计算稳定流水面线。
用户可以通过一步一步的过程，来了解如何输入数据、执行计算，以及查看结果。
为了获得本章之外的更多一些知识，你最好在自己的电脑上执行这一章的每一个步骤。
当然，在你进行这个例子应用之前，你应该先阅读过本手册的前三章。
译注：在这一章阅读后，你可能还是不能进行实际工程的运用，这个很正常。
因为有一些具体的输入，到底是什么意思，在这一章中没详细讲解，详细讲解的章节在后面的5、6、7三章，看到7章结束，一般的计算就可以运用了。
这些详细说明的重点内容在6、7两章，特别是6章输入“几何数据”，其内容打印出来的纸张数量>1+2+3+4+7。
这也可以看出，在计算机辅助设计中，几何数据的输入，或叫做数学模型的建立，是基础中的基础，重点中的重点。
我们任何一个工程，要想利用计算机，都必须涉及到一个数学模型建立的问题，比如有限元分析，其建立模型所耗费的功夫很大，而实际耗费在“计算”上的时间则相对小得多。
另外，第四章内容和第三章有一些重复，多读一边也好。
言归正传，书接上回，呵呵～～～本章内容1、开始一个新工程（Startinig a New Project）2、输入几何数据（Entering Geometric Data）3、输入稳定流数据（Entering Steady Flow Data）4、执行水力计算（Performing the Hydraulic Calculation）5、查看结果（Viewing Results）6、打印图表（Printing Grahhics and Tables）7、退出程序（Exiting the Program）美国陆军工程兵团HEC-RAS软件用户手册孤竹为萧1、开始一个新工程（Startinig a New Project）开始这个例子，我们首先启动HEC-RAS程序，双击HEC-RAS在Windows中的图标。
hec-ras结构物介绍
5.河系结构物设定
首先选定结构物于河系相对位置，设定后系统将内插出位置点之断面。
（1）B rdg/Culv：Add a new Brdge/ Culv Section
（i）Roadyway：位置、Distance（与下pier游断面距离）、Width （桥面宽）
（ii）Pier：Pier Width（桥墩厚）、Elevation（高程）、Centerline Station UpStream/ DownStream（桥墩中心坐标位置）
（2）W eir/Spillway：Add a new Weir/Spillway Section
（i）Weir：位置、Elevation（高程）、Distance（与下游断面距离）、Width（堰顶宽）
（ii）Gate：Height、Width、Invert（Gate起始坐标位置）、Openings （Gate个数）
6.水文资料
假设水系流况为Steady Flow，经频率分析后将不同频率年洪水数据输入控制点。
（1）控制点：一般以水系上、中、下游及之流汇流处
（2）洪水频率年：以频率年2、5、10、20、50yr等
7.水理分析
按下Simulate（Steady Flow Analysis），即可进行水理分析。
8.分析结果
河系断面各频率年之能量坡降线、水位线、率定曲线等。
（1）以3D显示各断面频率年洪水下之水位分析结果
（2）各断面能量坡降线及水位线
（3）率定曲线（Rating Curve）
（4）各频率年之能量坡降线、水位线、率定曲线等。
hec-ras中文翻译手册
美国陆军工程兵团水文工程中心HEC-RAS河流分析系统用户手册V3.12002.11公开提供。
无限制分发。
CPD-68HEC-RAS河流分析系统用户手册V3.12002.11美国陆军工程兵团水文工程中心水资源研究所609 Second StreetDavis, CA 95616电话：(530)756-1104传真：(530)756-8250河流分析系统，HEC-RAS软件分发和获得方式HEC-RAS软件的可执行代码和可执行文件是公开的，软件由美国工程兵团水文工程中心开发。
软件由美国联邦政府资助开发，是公开的。
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再现HEC-2结果…………………………………………………………………3-20获取和使用帮助…………………………………………………………………3-22第4章应用实例………………………………………………………4-1启动新建工程………………………………………………………………………4-2输入图形数据………………………………………………………………………4-3 绘制河流水系图……………………………………………………………4-3输入断面数据………………………………………………………………4-4输入节点数据………………………………………………………………4-9保存图形数据……………………………………………………………4-10 输入恒定流数据…………………………………………………………………4-10进行水力计算……………………………………………………………………4-13查看结果…………………………………………………………………………4-14打印图形和表格…………………………………………………………………4-20 打印图形…………………………………………………………………4-20复制图形到Windows粘贴板……………………………………………4-20打印表格…………………………………………………………………4-21粘贴板保存表格…………………………………………………………4-21 退出程序…………………………………………………………………………4-22iii第5章工程应用………………………………………………………5-1了解工程……………………………………………………………………………5-1工程组成……………………………………………………………………………5-2 方案文件……………………………………………………………………5-2运行文件……………………………………………………………………5-2输出文件……………………………………………………………………5-3图形数据……………………………………………………………………5-3恒定流数据文件……………………………………………………………5-3非恒定流数据文件…………………………………………………………5-3泥沙数据文件………………………………………………………………5-4水力设计数据文件…………………………………………………………5-4 新建，打开，保存，重命名和删除工程…………………………………………5-6工程选项……………………………………………………………………………5-6第6章图形数据的录入和编辑………………………………………6-1水系图的绘制……………………………………………………………………6-2 建立水系图…………………………………………………………………6-2现有河段上支流的添加……………………………………………………6-4编辑水系图…………………………………………………………………6-4与水系图进行交互…………………………………………………………6-7背景图片……………………………………………………………………6-9 断面数据…………………………………………………………………………6-10输入断面数据……………………………………………………………………6-10 编辑断面数据……………………………………………………………6-12断面选项…………………………………………………………………6-13绘制断面数据……………………………………………………………6-21 河流节点…………………………………………………………………………6-21 输入节点资料……………………………………………………………6-21选择模拟方法……………………………………………………………6-22 桥梁/涵洞…………………………………………………………………………6-23 断面位置…………………………………………………………………6-24收缩及扩散损失…………………………………………………………6-26桥梁水力计算……………………………………………………………6-26桥梁数据的输入和编辑…………………………………………………6-28桥梁设计编辑器…………………………………………………………6-42涵洞水力计算……………………………………………………………6-44涵洞数据的输入和编辑…………………………………………………6-45桥梁/涵洞选项……………………………………………………………6-50桥和涵洞视图属性………………………………………………………6-52 多孔桥梁和涵洞…………………………………………………………………6-53 输入多孔数据……………………………………………………………6-54定义开孔…………………………………………………………………6-57多孔桥梁计算……………………………………………………………6-58 正槽建筑物（堰和闸控溢洪道）………………………………………………6-59 输入和编辑正槽建筑物信息……………………………………………6-59 侧槽结构（堰、闸控溢洪道、涵洞，和导流水位流量关系曲线）…………6-67 输入和编辑侧槽结构数据………………………………………………6-67线性演算选项……………………………………………………………6-77 蓄水区……………………………………………………………………………6-79iv目录蓄水区连接………………………………………………………………………6-81 泵站………………………………………………………………………………6-85 断面内插…………………………………………………………………………6-89 河流冰凌…………………………………………………………………………6-95 输入和编辑河冰信息……………………………………………………6-95输入断面上的河冰信息…………………………………………………6-95从表格输入河冰数据……………………………………………………6-98输入桥梁河冰信息………………………………………………………6-99设定冰塞计算容许误差………………………………………………6-100 查看和编辑表格数据……………………………………………………………6-101 曼宁糙率n或k…………………………………………………………6-101 河段长度…………………………………………………………………6-103 收缩或膨胀系数…………………………………………………………6-103 河岸测站…………………………………………………………………6-104 堤…………………………………………………………………………6-104 冰盖………………………………………………………………………6-104 河流测站…………………………………………………………………6-105 节点名称…………………………………………………………………6-105 节点描述…………………………………………………………………6-106 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详细列表输出……………………………………………………………9-13vi目录详细输出表格选项………………………………………………………9-17综合性表格………………………………………………………………9-17用户自定义表格…………………………………………………………9-20表格打印…………………………………………………………………9-21表格剪贴…………………………………………………………………9-22 从水系图中查看结果……………………………………………………………9-22 冰情查看…………………………………………………………………………9-24 查看冰情信息图形………………………………………………………9-24查看冰情列表信息………………………………………………………9-24 查看HEC-DSS文件内容…………………………………………………………9-26 向HEC-DSS导出结果……………………………………………………………9-30第10章漫滩侵蚀分析………………………………………………10-1 摘要………………………………………………………………………………10-2 输入漫滩侵蚀数据………………………………………………………………10-3 漫滩侵蚀分析……………………………………………………………………10-6 查看漫滩侵蚀结果………………………………………………………………10-7 非恒定流的漫滩侵蚀……………………………………………………………10-11第11章 HEC-RAS检测调试…………………………………………11-1 数据检查…………………………………………………………………………11-1 在数据被输入时检查数据………………………………………………11-1在程序运行之前检查数据………………………………………………11-2 错误、警告和注意事项…………………………………………………………11-3 输出日志文件……………………………………………………………………11-6 恒定流日志文件…………………………………………………………11-6非恒定流日志文件………………………………………………………11-7查看日志文件……………………………………………………………11-7 审查和调试正常输出结果………………………………………………………11-8 查看图形…………………………………………………………………11-8查看列表输出……………………………………………………………11-8临界水深的发生…………………………………………………………11-8 计算程序不能完全运行…………………………………………………………11-9第12章桥梁冲刷计算………………………………………………12-1 概述………………………………………………………………………………12-2 输入桥梁冲刷数据………………………………………………………………12-3 输入束水冲刷数据………………………………………………………12-4输入桥墩冲刷数据………………………………………………………12-6输入支墩冲刷数据………………………………………………………12-10 计算桥梁总冲刷…………………………………………………………………12-13第13章河槽演变模拟………………………………………………13-1 概述………………………………………………………………………………13-2 河槽演变数据的输入……………………………………………………………13-2 河槽演变模拟……………………………………………………………………13-6 现状条件和模拟结果的比较……………………………………………………13-8第14章 HEC-RAS使用GIS数据………………………………………14-1 概述………………………………………………………………………………14-2vii把GIS或者CADD数据导入到HEC-RAS中………………………………………14-4数据的完成及计算结果的显示…………………………………………………14-7 输入图形数据……………………………………………………………14-7输入其他的断面数据……………………………………………………14-7显示计算和浏览结果……………………………………………………14-9 把计算结果输出到GIS或者CADD………………………………………………14-10第15章稳定河槽设计功能…………………………………………15-1概述………………………………………………………………………………15-2 命令按钮介绍……………………………………………………………15-2 均匀流计算………………………………………………………………………15-2 底坡、流量或者水位的计算……………………………………………15-2底宽的计算………………………………………………………………15-4在图形文件中应用均匀流数据…………………………………………15-7保存均匀流数据…………………………………………………………15-7 稳定河槽设计……………………………………………………………………15-8 Copeland方法……………………………………………………………15-8Regime方法……………………………………………………………15-12Tractive force方法……………………………………………………15-13输沙能力计算……………………………………………………………………15-15第16章非恒定流演算的高级功能…………………………………16-1混流模拟…………………………………………………………………………16-2溃坝分析…………………………………………………………………………16-6 溃坝资料的输入…………………………………………………………16-7溃坝评价参数……………………………………………………………16-11HEC-RAS系统溃坝分析结果……………………………………………16-12 堤坝漫顶和决堤…………………………………………………………………16-14泵站的模拟………………………………………………………………………16-22通航坝段…………………………………………………………………………16-26 闸室控制…………………………………………………………………16-28关键点控制………………………………………………………………16-30关键点和闸室最低水位联合控制………………………………………16-33关键点和闸室最低最高水位控制………………………………………16-36附录A参考文献…………………………………………………………A-1附录B HEC-RAS导入导出图形数据文件………………………………B-1附录C HEC-RAS输出变量列表…………………………………………C-1 viii目录前言美国工程兵团河流分析系统(HEC-RAS)软件可以完成一维恒定流和非恒定流的河流水力计算。
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封面草图改编自：加利福尼亚州水资源部政府工作人员手册，洪泛平原管理规划1986年8月目录目录前页 (ⅸ)第1章介绍……………………………………………………………1-1模型系统的基本原理………………………………………………………………1-2程序功能的概述……………………………………………………………………1-2 用户界面……………………………………………………………………1-2水力分析模块………………………………………………………………1-3数据存储和管理……………………………………………………………1-4图形和报告…………………………………………………………………1-4 HEC-RAS文件………………………………………………………………………1-5本手册概述…………………………………………………………………………1-5第2章安装HEC-RAS软件……………………………………………2-1硬件和软件要求……………………………………………………………………2-2安装程序……………………………………………………………………………2-2卸载软件……………………………………………………………………………2-3第3章 HEC-RAS概述…………………………………………………3-1启动HEC-RAS………………………………………………………………………3-2用HEC-RAS建立水力模型的步骤…………………………………………………3-6 启动新工程…………………………………………………………………3-6输入图形数据………………………………………………………………3-7输入流量数据和边界条件…………………………………………………3-9进行水力计算……………………………………………………………3-10查看和打印结果…………………………………………………………3-12 导入HEC-2数据…………………………………………………………………3-16 首先应该知道的事项……………………………………………………3-16导入HEC-2数据的步骤……………………………………………………3-19 再现HEC-2结果…………………………………………………………………3-20获取和使用帮助…………………………………………………………………3-22第4章应用实例………………………………………………………4-1启动新建工程………………………………………………………………………4-2输入图形数据………………………………………………………………………4-3 绘制河流水系图……………………………………………………………4-3输入断面数据………………………………………………………………4-4输入节点数据………………………………………………………………4-9保存图形数据……………………………………………………………4-10 输入恒定流数据…………………………………………………………………4-10进行水力计算……………………………………………………………………4-13查看结果…………………………………………………………………………4-14打印图形和表格…………………………………………………………………4-20 打印图形…………………………………………………………………4-20复制图形到Windows粘贴板……………………………………………4-20打印表格…………………………………………………………………4-21粘贴板保存表格…………………………………………………………4-21 退出程序…………………………………………………………………………4-22iii第5章工程应用………………………………………………………5-1了解工程……………………………………………………………………………5-1工程组成……………………………………………………………………………5-2 方案文件……………………………………………………………………5-2运行文件……………………………………………………………………5-2输出文件……………………………………………………………………5-3图形数据……………………………………………………………………5-3恒定流数据文件……………………………………………………………5-3非恒定流数据文件…………………………………………………………5-3泥沙数据文件………………………………………………………………5-4水力设计数据文件…………………………………………………………5-4 新建，打开，保存，重命名和删除工程…………………………………………5-6工程选项……………………………………………………………………………5-6第6章图形数据的录入和编辑………………………………………6-1水系图的绘制……………………………………………………………………6-2 建立水系图…………………………………………………………………6-2现有河段上支流的添加……………………………………………………6-4编辑水系图…………………………………………………………………6-4与水系图进行交互…………………………………………………………6-7背景图片……………………………………………………………………6-9 断面数据…………………………………………………………………………6-10输入断面数据……………………………………………………………………6-10 编辑断面数据……………………………………………………………6-12断面选项…………………………………………………………………6-13绘制断面数据……………………………………………………………6-21 河流节点…………………………………………………………………………6-21 输入节点资料……………………………………………………………6-21选择模拟方法……………………………………………………………6-22 桥梁/涵洞…………………………………………………………………………6-23 断面位置…………………………………………………………………6-24收缩及扩散损失…………………………………………………………6-26桥梁水力计算……………………………………………………………6-26桥梁数据的输入和编辑…………………………………………………6-28桥梁设计编辑器…………………………………………………………6-42涵洞水力计算……………………………………………………………6-44涵洞数据的输入和编辑…………………………………………………6-45桥梁/涵洞选项……………………………………………………………6-50桥和涵洞视图属性………………………………………………………6-52 多孔桥梁和涵洞…………………………………………………………………6-53 输入多孔数据……………………………………………………………6-54定义开孔…………………………………………………………………6-57多孔桥梁计算……………………………………………………………6-58 正槽建筑物（堰和闸控溢洪道）………………………………………………6-59 输入和编辑正槽建筑物信息……………………………………………6-59 侧槽结构（堰、闸控溢洪道、涵洞，和导流水位流量关系曲线）…………6-67 输入和编辑侧槽结构数据………………………………………………6-67线性演算选项……………………………………………………………6-77 蓄水区……………………………………………………………………………6-79iv目录蓄水区连接………………………………………………………………………6-81 泵站………………………………………………………………………………6-85 断面内插…………………………………………………………………………6-89 河流冰凌…………………………………………………………………………6-95 输入和编辑河冰信息……………………………………………………6-95输入断面上的河冰信息…………………………………………………6-95从表格输入河冰数据……………………………………………………6-98输入桥梁河冰信息………………………………………………………6-99设定冰塞计算容许误差………………………………………………6-100 查看和编辑表格数据……………………………………………………………6-101 曼宁糙率n或k…………………………………………………………6-101 河段长度…………………………………………………………………6-103 收缩或膨胀系数…………………………………………………………6-103 河岸测站…………………………………………………………………6-104 堤…………………………………………………………………………6-104 冰盖………………………………………………………………………6-104 河流测站…………………………………………………………………6-105 节点名称…………………………………………………………………6-105 节点描述…………………………………………………………………6-106 图片文件链接……………………………………………………………6-106 桥宽数值表………………………………………………………………6-106 堰和闸门系数表…………………………………………………………6-107 导入图形数据……………………………………………………………………6-107 GIS格式…………………………………………………………………6-108 USACE标准检测格式……………………………………………………6-108 HEC-2数据格式…………………………………………………………6-108 HEC-RAS数据格式………………………………………………………6-108 UNET图形数据格式……………………………………………………6-109 MIKE11断面数据………………………………………………………6-109 图形数据工具……………………………………………………………………6-109 断面画图编辑器…………………………………………………………6-109 逆序排列河流测站数据…………………………………………………6-111 将无效区域设置成永久模式……………………………………………6-111 断面点的筛选……………………………………………………………6-112 固定沉积物高程…………………………………………………………6-114 导流河槽…………………………………………………………………6-115 GIS分割线检查…………………………………………………………6-117 查看河段连通性…………………………………………………………6-118 数据调整…………………………………………………………………6-118 确定重叠的无效区域……………………………………………………6-118 GIS坐标…………………………………………………………………6-118 绘制GIS河段边界………………………………………………………6-119 链接和浏览图片…………………………………………………………………6-119 保存图形数据……………………………………………………………………6-121第7章恒定流分析……………………………………………………7-1 输入和编辑恒定流数据……………………………………………………………7-1 恒定流数据…………………………………………………………………7-1 边界条件……………………………………………………………………7-2 恒定流数据项………………………………………………………………7-4v保存恒定流数据…………………………………………………………………7-7从HEC数据存储系统（HEC-DSS）中导入数据…………………………………7-7恒定流的计算……………………………………………………………………7-10 定义一个方案……………………………………………………………7-11计划信息的保存…………………………………………………………7-11模拟选项…………………………………………………………………7-11开始计算…………………………………………………………………7-17第8章非恒定流计算…………………………………………………8-1输入和编辑非恒定流数据…………………………………………………………8-1 非恒定流数据………………………………………………………………8-1边界条件……………………………………………………………………8-2初始条件……………………………………………………………………8-9非恒定流数据选项………………………………………………………8-11非恒定流数据保存………………………………………………………8-12 非恒定流计算……………………………………………………………………8-13 建立一个方案……………………………………………………………8-13程序的运行………………………………………………………………8-14模拟时间窗口……………………………………………………………8-18计算设置…………………………………………………………………8-19模拟选项…………………………………………………………………8-20保存方案信息……………………………………………………………8-31开始计算…………………………………………………………………8-32 非恒定流模型的检验……………………………………………………………8-33 观测的水文数据…………………………………………………………8-33河流和泛洪平原的几何形状……………………………………………8-35糙率系数…………………………………………………………………8-36河流及泛洪平原蓄水……………………………………………………8-41水工建筑物系数…………………………………………………………8-43模型检测的主要程序……………………………………………………8-44调整模型参数的影响……………………………………………………8-44模型检验的建议和注意事项……………………………………………8-46 模型精确性、稳定性和敏感性…………………………………………………8-47 模型精确性………………………………………………………………8-47模型稳定性………………………………………………………………8-47模型敏感性………………………………………………………………8-60第9章查看结果………………………………………………………9-1断面、河道纵剖面、水位流量关系曲线…………………………………………9-1 查看图形……………………………………………………………………9-1图形绘制选项………………………………………………………………9-4流速分布图输出……………………………………………………………9-6绘制剖面图的其它变量……………………………………………………9-8其它变量的相关关系图……………………………………………………9-8图形打印……………………………………………………………………9-9图形剪贴…………………………………………………………………9-10 水位和流量过程线………………………………………………………………9-10三维透视图………………………………………………………………………9-11表格输出…………………………………………………………………………9-13 详细列表输出……………………………………………………………9-13vi目录详细输出表格选项………………………………………………………9-17综合性表格………………………………………………………………9-17用户自定义表格…………………………………………………………9-20表格打印…………………………………………………………………9-21表格剪贴…………………………………………………………………9-22 从水系图中查看结果……………………………………………………………9-22 冰情查看…………………………………………………………………………9-24 查看冰情信息图形………………………………………………………9-24查看冰情列表信息………………………………………………………9-24 查看HEC-DSS文件内容…………………………………………………………9-26 向HEC-DSS导出结果……………………………………………………………9-30第10章漫滩侵蚀分析………………………………………………10-1 摘要………………………………………………………………………………10-2 输入漫滩侵蚀数据………………………………………………………………10-3 漫滩侵蚀分析……………………………………………………………………10-6 查看漫滩侵蚀结果………………………………………………………………10-7 非恒定流的漫滩侵蚀……………………………………………………………10-11第11章 HEC-RAS检测调试…………………………………………11-1 数据检查…………………………………………………………………………11-1 在数据被输入时检查数据………………………………………………11-1在程序运行之前检查数据………………………………………………11-2 错误、警告和注意事项…………………………………………………………11-3 输出日志文件……………………………………………………………………11-6 恒定流日志文件…………………………………………………………11-6非恒定流日志文件………………………………………………………11-7查看日志文件……………………………………………………………11-7 审查和调试正常输出结果………………………………………………………11-8 查看图形…………………………………………………………………11-8查看列表输出……………………………………………………………11-8临界水深的发生…………………………………………………………11-8 计算程序不能完全运行…………………………………………………………11-9第12章桥梁冲刷计算………………………………………………12-1 概述………………………………………………………………………………12-2 输入桥梁冲刷数据………………………………………………………………12-3 输入束水冲刷数据………………………………………………………12-4输入桥墩冲刷数据………………………………………………………12-6输入支墩冲刷数据………………………………………………………12-10 计算桥梁总冲刷…………………………………………………………………12-13第13章河槽演变模拟………………………………………………13-1 概述………………………………………………………………………………13-2 河槽演变数据的输入……………………………………………………………13-2 河槽演变模拟……………………………………………………………………13-6 现状条件和模拟结果的比较……………………………………………………13-8第14章 HEC-RAS使用GIS数据………………………………………14-1 概述………………………………………………………………………………14-2vii把GIS或者CADD数据导入到HEC-RAS中………………………………………14-4数据的完成及计算结果的显示…………………………………………………14-7 输入图形数据……………………………………………………………14-7输入其他的断面数据……………………………………………………14-7显示计算和浏览结果……………………………………………………14-9 把计算结果输出到GIS或者CADD………………………………………………14-10第15章稳定河槽设计功能…………………………………………15-1概述………………………………………………………………………………15-2 命令按钮介绍……………………………………………………………15-2 均匀流计算………………………………………………………………………15-2 底坡、流量或者水位的计算……………………………………………15-2底宽的计算………………………………………………………………15-4在图形文件中应用均匀流数据…………………………………………15-7保存均匀流数据…………………………………………………………15-7 稳定河槽设计……………………………………………………………………15-8 Copeland方法……………………………………………………………15-8Regime方法……………………………………………………………15-12Tractive force方法……………………………………………………15-13输沙能力计算……………………………………………………………………15-15第16章非恒定流演算的高级功能…………………………………16-1混流模拟…………………………………………………………………………16-2溃坝分析…………………………………………………………………………16-6 溃坝资料的输入…………………………………………………………16-7溃坝评价参数……………………………………………………………16-11HEC-RAS系统溃坝分析结果……………………………………………16-12 堤坝漫顶和决堤…………………………………………………………………16-14泵站的模拟………………………………………………………………………16-22通航坝段…………………………………………………………………………16-26 闸室控制…………………………………………………………………16-28关键点控制………………………………………………………………16-30关键点和闸室最低水位联合控制………………………………………16-33关键点和闸室最低最高水位控制………………………………………16-36附录A参考文献…………………………………………………………A-1附录B HEC-RAS导入导出图形数据文件………………………………B-1附录C HEC-RAS输出变量列表…………………………………………C-1 viii目录前言美国工程兵团河流分析系统(HEC-RAS)软件可以完成一维恒定流和非恒定流的河流水力计算。