水面线推求(修改版)[1]
(完整版)河道水面线推求
沙河水面线推求过程1.1 水面线计算理论基础根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= (1-1)式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速; 2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失; l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失;)22(2122gVg V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失;ζ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,在收缩河段,一般局部水头损失系数ζ=0;在扩散<段,由于2V <1V ,所以ζ<0,其中在渐扩段,ζ取值-0.333,急扩段、桥渡处ζ取值-0.05~-0. 1。
C ——谢才系数; R ——水力半径;α——动能修正系数。
分段求和法计算时,应注意以下及点:第一,把已知水深的断面作为起始断面。
第二,明渠中水流必须是恒定流,并且流量沿程不变。
第三,渠道糙率系数n 沿程不变。
(2)河道糙率沙河河道与滩地糙率虽然有所不同,但相差较小,沙河主槽0.027,滩地0.03对水位影响较小,这里统一按0.027取值计算。
推求中一律按河道糙率计算。
1.2 计算过程本次计算从K0+000断面到K14+400断面,河道纵断面变化如图1-1,图1-2。
图1-1 河道纵断面图图1-2 沙河河道图图1-3 河道局部横断面图、地形图K1+600断面到K0+000断面为收缩段,局部水头损失系数ζ=0。
K3+200断面到K1+600断面为渐扩段,局部水头损失系数ζ=-0.333。
K4+800断面到K3+200断面为收缩段,局部水头损失系数ζ=0。
K4+800断面到K5+600断面为渐扩段,局部水头损失系数ζ=-0.333。
河道水面线推求及参数选取方法
河道水面线推求及参数选取方法Last revised by LE LE in 2021设计洪水水面线推算根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速;2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失;l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失; )22(2221gV g V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失; ζ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,由于断面逐渐扩大的ζ取值0.333,桥渡处ζ取值0.05~0. 1。
C ——谢才系数;R ——水力半径;α——动能修正系数。
(2)河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响,情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整,经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数x Nxnn ∑=1当 ;设总湿周x 的各组成部分1x ,2x ,……Nx 及所对应的粗糙系数分别为n 1,n 2……n N 。
1糙率的选取河道糙率影响因素有河槽方面也有水流方面。
河槽边壁及河床粗糙程度,滩地植被,河槽纵横形态的变化是主要因素。
大洪水糙率小于小洪水糙率,若附近有大洪水资料时可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率;若河道纵横断面于大洪水有较大变化时应在河道原貌的基础上反推糙率;反推糙率实际上小于实际糙率。
无资料时可根据经验参照水力计算手册确定,偏重于安全考虑,在河道整治工作中糙率适当选小些,在防洪规划中适当大一些。
2起推断面与起推水位的确定水流为缓流时起推断面一般选在推算河段下游,急流时选在上游,附近下游有水文站时以水文站为起推断面,依据实测水位资料分析不同标准洪水位,当缺乏高标准的水位流量关系时可适当将水位流量关系外延。
水面线计算推求
5.5.3设计洪水水面线推算根据防洪设计标准及洪水分析,设计流量采用P=10%设计洪峰流量确定整治河道的治导岸线。
根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= 式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速; 2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失; l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失;)22(2221gVg V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失;ζ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,由于断面逐渐扩大的ζ取值0.333,桥渡处ζ取值0.05~0. 1。
C ——谢才系数;R ——水力半径;α——动能修正系数。
(2)河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响,情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整,经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数x Nxn n ∑=1当 ;设总湿周x 的各组成部分1x ,2x ,……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1,n 2……n N 。
选用砂土及淤泥渠道n=0.030;砌石护面n = 0.030;草皮n = 0.030。
本工程护坡基本为干砌块石及草皮,护底采用天然地层。
根据水位情况可以计算出不同水位下的综合糙率为0.030。
(3)水面线计算成果根据城市发展规划和河段所处的地理位置条件,确定河道横断面采用梯形断面型式。
护坡类型共有草土体结合柳桩护坡、干砌石结合格栅石笼护脚护坡两种,护坡边坡均为1:2。
结合上下游河床实际宽度和河道比降合理拟定断面底宽和纵向比降。
河道水面线推求及参数选取方法
设计洪水水面线推算根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= 式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速;2Z 、2V -—下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=—-上、下游断面之间的能量损失;l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失; )22(2221gV g V h j -=ζ—-上、下游断面之间的局部水头损失; ζ—-局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,由于断面逐渐扩大的ζ取值0.333,桥渡处ζ取值0。
05~0。
1。
C —-谢才系数;R ——水力半径;α——动能修正系数。
(2)河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响,情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整,经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1—404介绍的当量粗糙系数x Nxnn ∑=1当 ;设总湿周x 的各组成部分1x ,2x ,……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1,n 2……n N .1糙率的选取河道糙率影响因素有河槽方面也有水流方面。
河槽边壁及河床粗糙程度,滩地植被,河槽纵横形态的变化是主要因素。
大洪水糙率小于小洪水糙率,若附近有大洪水资料时可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率;若河道纵横断面于大洪水有较大变化时应在河道原貌的基础上反推糙率;反推糙率实际上小于实际糙率。
无资料时可根据经验参照水力计算手册确定,偏重于安全考虑,在河道整治工作中糙率适当选小些,在防洪规划中适当大一些。
2起推断面与起推水位的确定水流为缓流时起推断面一般选在推算河段下游,急流时选在上游,附近下游有水文站时以水文站为起推断面,依据实测水位资料分析不同标准洪水位,当缺乏高标准的水位流量关系时可适当将水位流量关系外延.三是附近下游有调查的历史洪水的水位流量关系时可以采用均匀法求调查断面近似的水位流量关系,从而确定起推断面水位流量关系。
(完整版)河道水面线推求
沙河水面线推求过程1.1 水面线计算理论基础根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= (1-1)式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速; 2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失; l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失;)22(2122gVg V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失;ζ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,在收缩河段,一般局部水头损失系数ζ=0;在扩散<段,由于2V <1V ,所以ζ<0,其中在渐扩段,ζ取值-0.333,急扩段、桥渡处ζ取值-0.05~-0. 1。
C ——谢才系数; R ——水力半径;α——动能修正系数。
分段求和法计算时,应注意以下及点:第一,把已知水深的断面作为起始断面。
第二,明渠中水流必须是恒定流,并且流量沿程不变。
第三,渠道糙率系数n 沿程不变。
(2)河道糙率沙河河道与滩地糙率虽然有所不同,但相差较小,沙河主槽0.027,滩地0.03对水位影响较小,这里统一按0.027取值计算。
推求中一律按河道糙率计算。
1.2 计算过程本次计算从K0+000断面到K14+400断面,河道纵断面变化如图1-1,图1-2。
图1-1 河道纵断面图图1-2 沙河河道图图1-3 河道局部横断面图、地形图K1+600断面到K0+000断面为收缩段,局部水头损失系数ζ=0。
K3+200断面到K1+600断面为渐扩段,局部水头损失系数ζ=-0.333。
K4+800断面到K3+200断面为收缩段,局部水头损失系数ζ=0。
K4+800断面到K5+600断面为渐扩段,局部水头损失系数ζ=-0.333。
河道水面线推求及参数选取方法
设计洪水水面线推算根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= 式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速;2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失;l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失; )22(2221gV g V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失; ζ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,由于断面逐渐扩大的ζ取值0.333,桥渡处ζ取值0.05~0. 1。
C ——谢才系数;R ——水力半径;α——动能修正系数。
(2)河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响,情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整,经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数x Nxnn ∑=1当 ;设总湿周x 的各组成部分1x ,2x ,……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1,n 2……n N 。
1糙率的选取河道糙率影响因素有河槽方面也有水流方面。
河槽边壁及河床粗糙程度,滩地植被,河槽纵横形态的变化是主要因素。
大洪水糙率小于小洪水糙率,若附近有大洪水资料时可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率;若河道纵横断面于大洪水有较大变化时应在河道原貌的基础上反推糙率;反推糙率实际上小于实际糙率。
无资料时可根据经验参照水力计算手册确定,偏重于安全考虑,在河道整治工作中糙率适当选小些,在防洪规划中适当大一些。
2起推断面与起推水位的确定水流为缓流时起推断面一般选在推算河段下游,急流时选在上游,附近下游有水文站时以水文站为起推断面,依据实测水位资料分析不同标准洪水位,当缺乏高标准的水位流量关系时可适当将水位流量关系外延。
水面线计算推求
5.5.3设计洪水水面线推算根据防洪设计标准及洪水分析,设计流量采用P=10%设计洪峰流量确定整治河道的治导岸线。
根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= 式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速; 2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失; l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失;)22(2221gVg V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失;ζ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,由于断面逐渐扩大的ζ取值0.333,桥渡处ζ取值0.05~0. 1。
C ——谢才系数;R ——水力半径;α——动能修正系数。
(2)河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响,情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整,经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数x Nxn n ∑=1当 ;设总湿周x 的各组成部分1x ,2x ,……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1,n 2……n N 。
选用砂土及淤泥渠道n=0.030;砌石护面n = 0.030;草皮n = 0.030。
本工程护坡基本为干砌块石及草皮,护底采用天然地层。
根据水位情况可以计算出不同水位下的综合糙率为0.030。
(3)水面线计算成果根据城市发展规划和河段所处的地理位置条件,确定河道横断面采用梯形断面型式。
护坡类型共有草土体结合柳桩护坡、干砌石结合格栅石笼护脚护坡两种,护坡边坡均为1:2。
结合上下游河床实际宽度和河道比降合理拟定断面底宽和纵向比降。
水面线计算推求
5.5.3设计洪水水面线推算根据防洪设计标准及洪水分析,设计流量采用P=10%设计洪峰流量确定整治河道的治导岸线。
根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:Z] = Z +式中:Z]、V]——上游断面的水位和平均流速;Z2、V2 ——下游断面的水位和平均流速;"广七+h——上、下游断面之间的能量损失;七=三l——上、下游断面之间的沿程水头损失;h =Z(匕2 - M)——上、下游断面之间的局部水头损失;j 2 g 2 gZ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,由于断面逐渐扩大的Z取值0.333,桥渡处Z取值0.05〜0. 1。
c——谢才系数;R --- 水力半径;a ——动能修正系数。
(2)河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响,情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整,经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数%xnn当=十;设总湿周X的各组成部分x1 ,x2,……x»及所对应的粗糙系数分别为n1,n2 n N。
选用砂土及淤泥渠道n=0.030;砌石护面n = 0.030;草皮n = 0.030。
本工程护坡基本为干砌块石及草皮,护底采用天然地层。
根据水位情况可以计算出不同水位下的综合糙率为0.030。
(3)水面线计算成果根据城市发展规划和河段所处的地理位置条件,确定河道横断面采用梯形断面型式。
护坡类型共有草土体结合柳桩护坡、干砌石结合格栅石笼护脚护坡两种,护坡边坡均为1:2。
结合上下游河床实际宽度和河道比降合理拟定断面底宽和纵向比降。
为了不改变现有河势和水沙冲淤平衡,河道设计底坡尽量与天然河道底坡一致。
表5-1治理段设计底宽及纵向比降分段统计表根据清水沟的地形条件,按照控制断面侯汉公路断面(桩号4+365)、尹桥大沟(7+219)、清二沟(14+848)、新华桥水文站(24+400)、新渠渡槽(24+400)处的设计流量,从下游往上游逐段推算水面线。
河道水面线推求及参数选取方法
设计洪水水面线推算根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= 式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速;2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失;l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失; )22(2221gV g V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失; ζ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,由于断面逐渐扩大的ζ取值0.333,桥渡处ζ取值0.05~0. 1。
C ——谢才系数;R ——水力半径;α——动能修正系数。
(2)河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响,情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整,经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数x Nxnn ∑=1当 ;设总湿周x 的各组成部分1x ,2x ,……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1,n 2……n N 。
1糙率的选取河道糙率影响因素有河槽方面也有水流方面。
河槽边壁及河床粗糙程度,滩地植被,河槽纵横形态的变化是主要因素。
大洪水糙率小于小洪水糙率,若附近有大洪水资料时可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率;若河道纵横断面于大洪水有较大变化时应在河道原貌的基础上反推糙率;反推糙率实际上小于实际糙率。
无资料时可根据经验参照水力计算手册确定,偏重于安全考虑,在河道整治工作中糙率适当选小些,在防洪规划中适当大一些。
2起推断面与起推水位的确定水流为缓流时起推断面一般选在推算河段下游,急流时选在上游,附近下游有水文站时以水文站为起推断面,依据实测水位资料分析不同标准洪水位,当缺乏高标准的水位流量关系时可适当将水位流量关系外延。
水面线计算推求
5.5.3设计洪水水面线推算根据防洪设计标准及洪水分析,设计流量采用P=10%设计洪峰流量确定整治河道的治导岸线。
根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= 式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速; 2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失; l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失;)22(2221gVg V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失;ζ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,由于断面逐渐扩大的ζ取值0.333,桥渡处ζ取值0.05~0. 1。
C ——谢才系数;R ——水力半径;α——动能修正系数。
(2)河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响,情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整,经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数x Nxn n ∑=1当 ;设总湿周x 的各组成部分1x ,2x ,……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1,n 2……n N 。
选用砂土及淤泥渠道n=0.030;砌石护面n = 0.030;草皮n = 0.030。
本工程护坡基本为干砌块石及草皮,护底采用天然地层。
根据水位情况可以计算出不同水位下的综合糙率为0.030。
(3)水面线计算成果根据城市发展规划和河段所处的地理位置条件,确定河道横断面采用梯形断面型式。
护坡类型共有草土体结合柳桩护坡、干砌石结合格栅石笼护脚护坡两种,护坡边坡均为1:2。
结合上下游河床实际宽度和河道比降合理拟定断面底宽和纵向比降。
河道水面线推求及参数选取方法
设计洪水水面线推算根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算.具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= 式中: 1Z 、1V —-上游断面的水位和平均流速;2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=-—上、下游断面之间的能量损失;l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失; )22(2221gV g V h j -=ζ-—上、下游断面之间的局部水头损失; ζ--局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,由于断面逐渐扩大的ζ取值0。
333,桥渡处ζ取值0.05~0。
1。
C -—谢才系数;R ——水力半径;α——动能修正系数.(2)河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响,情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整,经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数x Nxnn ∑=1当 ;设总湿周x 的各组成部分1x ,2x ,……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1,n 2……n N 。
1糙率的选取河道糙率影响因素有河槽方面也有水流方面.河槽边壁及河床粗糙程度,滩地植被,河槽纵横形态的变化是主要因素。
大洪水糙率小于小洪水糙率,若附近有大洪水资料时可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率;若河道纵横断面于大洪水有较大变化时应在河道原貌的基础上反推糙率;反推糙率实际上小于实际糙率。
无资料时可根据经验参照水力计算手册确定,偏重于安全考虑,在河道整治工作中糙率适当选小些,在防洪规划中适当大一些.2起推断面与起推水位的确定水流为缓流时起推断面一般选在推算河段下游,急流时选在上游,附近下游有水文站时以水文站为起推断面,依据实测水位资料分析不同标准洪水位,当缺乏高标准的水位流量关系时可适当将水位流量关系外延.三是附近下游有调查的历史洪水的水位流量关系时可以采用均匀法求调查断面近似的水位流量关系,从而确定起推断面水位流量关系.四是没有实测资料时,起推断面大多选定与有设计校核水位流量关系的跨河桥或其他有控制的断面,应由此修正起推断面的水位.五是当没有水文站或控制工程时,起推断面一般由河段末端向下游延伸一段距离,距离的长短与河道纵坡有关,当起推断面的水位较难准确确定或不能确定起推断面是否受下游壅水影响时,应进行敏感性分析,即假定起推水位变化时,若河段末端水位没有明显变化,说明起推断面位置相对合适,否则向下游重新选取.3推算断面的布设河道水面线应逐段推算,河道分段,推断断面布设原则:一是尽可能使断面间的水力坡度无明显变化;二是当河流有支流汇入或流量分出等流量突变时,需在突变位置加设断面;三是当有桥梁,涵洞等壅水不大的河道建筑时,在该位置增设断面;四是当存在橡胶坝等建筑物时,坝上,下均增设断面;五是当河道形状有明显扩宽或缩窄等变化时,变化位置应增设断面.计算河段的长度,分段数量等,可根据河道的宽度,比降,河势变化确定.当河流比降大,断面窄,河道平面形状变化剧烈时,计算河段及断面间距应短些,反之应长些。
河道水面线推求及参数选取方法Word版
设计洪水水面线推算根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。
(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= 式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速;2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失;l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失; )22(2221gV g V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失; ζ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,由于断面逐渐扩大的ζ取值0.333,桥渡处ζ取值0.05~0. 1。
C ——谢才系数;R ——水力半径;α——动能修正系数。
(2)河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响,情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整,经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数x Nxnn ∑=1当 ;设总湿周x 的各组成部分1x ,2x ,……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1,n 2……n N 。
1糙率的选取河道糙率影响因素有河槽方面也有水流方面。
河槽边壁及河床粗糙程度,滩地植被,河槽纵横形态的变化是主要因素。
大洪水糙率小于小洪水糙率,若附近有大洪水资料时可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率;若河道纵横断面于大洪水有较大变化时应在河道原貌的基础上反推糙率;反推糙率实际上小于实际糙率。
无资料时可根据经验参照水力计算手册确定,偏重于安全考虑,在河道整治工作中糙率适当选小些,在防洪规划中适当大一些。
2起推断面与起推水位的确定水流为缓流时起推断面一般选在推算河段下游,急流时选在上游,附近下游有水文站时以水文站为起推断面,依据实测水位资料分析不同标准洪水位,当缺乏高标准的水位流量关系时可适当将水位流量关系外延。