河道计算
河道整治规划设计河道恒定流计算规定
河道整治规划设计河道恒定流计算规定
下面是本店铺给大家带来关于河道整治规划设计河道恒定流计算规定,以供参考。
1、河道恒定流的计算方法应符合本规范规定。
2、整治河段的水面线,应根据控制站的水位和相应的河道流量,考虑区间入流、出流等因素计算确定。
3、现状河道的泄洪、排涝能力,应根据现状工况,河道内各控制点的设计洪水位和设计排涝水位,按本规范附录A的规定计算。
除计算泄洪、排涝流量外,还应计算沿程各断面的洪水位、洪水流速和涝水位、涝水流速。
4、河道整治后的泄洪、排涝能力,根据流域综合规划或专业规划的要求确定。
5、整治河段的设计洪、涝水面线应分别根据河段的设计泄洪、排涝流量和相应的防洪、除涝整治工程方案计算,确定沿程各断面的设计洪水位、洪水流速和设计涝水位、涝水流速。
6、对于干支流、河湖、洪涝水相互顶托的河段,应研究洪涝水组合和遭遇规律,推算不同组合情况的水面线,以外包线作为设计洪涝水位的依据。
7、分汊河段按总流量等于各汊流量之和及各汊分流、汇流条件计算各分汊河段水面线和流量。
8、计算的水面线成果,应与实测或调查的水面线进行比较验证。
河道水深流速水利计算
河道水深流速水利计算河道水深和流速是水利工程中重要的参数,对于河流的管理和水利设计具有重要的影响。
在河道水深和流速的计算中,可以采用多种方法进行,下面将介绍两种常用的方法,分别是经验公式法和水力计算法。
经验公式法是一种简化的方法,根据大量的实测数据和经验公式,通过河道的特征参数来直接计算水深和流速。
这种方法适用于平缓、直线和均匀的河道,而且需要有一定的实测数据作为基础。
其中,薛缪斯公式(Chezy formula)是最常用的经验公式之一,其公式如下:V=C*R^(2/3)*S^(1/2)其中,V表示河道的流速(m/s),C是摩擦系数,R是河道的水力半径(m),S是水流的比降(m/m)。
通过该公式,可以计算出河道的流速。
然后,可以根据流速和河道的横截面积来计算河道的水深。
水力计算法是一种较为准确的方法,它基于流体力学原理,通过一系列的方程和计算方法,来计算水深和流速。
这种方法适用于各种不规则和复杂的河道,但需要了解河道的几何形状、边界条件和流体的物理特性。
其中,積分型一维水动力学方程(St. Venant equations)是最常用的水力计算方法之一,其方程如下:∂A/∂t+∂Q/∂x=0∂Q/∂t+∂(QU)/∂x+gA∂Z/∂x=Sf-gA∂h/∂x其中,A表示河道的横截面积(m²),Q是过河道横截面的流量(m³/s),U是平均流速(m/s),g是重力加速度(m/s²),Z是水面高程(m),Sf是河道摩擦力(m/s²),h是河道水深(m),x和t分别是河道距离和时间。
通过求解这组方程,可以得到河道中各点的水深和流速分布。
在实际的水利工程中,根据具体的情况和目的,可以选择合适的方法来计算河道的水深和流速。
经验公式法简单快捷,适用于简化的情况;水力计算法准确可靠,适用于复杂的情况。
同时,还可以结合实测数据和经验公式,通过调整参数来提高计算的准确性。
总之,河道水深和流速的计算是水利工程设计和管理的重要内容,需要根据具体情况选择合适的计算方法,并结合实测数据进行验证和调整。
河道回水计算方法
河道回水计算方法
河道回水计算方法可以根据不同的情景选择不同的公式或模型,但总的来说,河道回水计算涉及到水力学和河流动力学等多个学科的知识,需要综合考虑河道的长度、流量、地形、地貌、水文等多个因素。
以下是一些常用的河道回水计算方法:
1. 线性水库回水公式:该公式适用于水库回水长度较短的河道,可以通过水库的长度、宽度、高度等参数计算出回水长度。
2. 经验公式法:根据河道实际情况,结合历史数据和经验公式,推算出河道回水长度。
这种方法适用于缺乏实测数据的小型河道。
3. 数值模拟法:利用水力学和河流动力学的数值模拟软件,对河道进行模拟计算,得出回水长度等参数。
这种方法需要考虑的因素较为复杂,需要专业的技术支持。
4. 实测资料法:通过实测河道的水位、流量、流速等参数,结合相关公式计算出回水长度。
这种方法需要长期观测和积累数据,适用于有实测数据的大型河道。
总之,河道回水计算需要根据具体情况选择合适的方法,同时需要考虑多种因素的影响,确保计算结果的准确性和可靠性。
(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。
河道水深、流速水利计算知识分享
麻那村段平均水深、平均流速计算表(左岸桩号)
表5—9—2
麻那村段波浪爬高、堤高计算表(左岸桩号)
表5—10—2
0.050.050.0480.0470.045#DIV/0!
知子村段平均水深、平均流速计算表(左岸桩号)
表5—9—6
知子村段波浪爬高、堤高计算表(左岸桩号)
表5—10—6
0.050.047.000.04#DIV/0!
牙那村段平均水深、平均流速计算表(左岸桩号)
表5—9—1
牙那村段波浪爬高、堤高计算表(左岸桩号)
表5—10—1
0.050.050.050.05#DIV/0!
尕固村段平均水深、平均流速计算表(左岸桩号)
表5—9—3
尕固村段波浪爬高、堤高计算表(左岸桩号)
表5—10—3
33.000.030.03#DIV/0!#DIV/0!
普洞村段平均水深、平均流速计算表(左岸桩号)
表5—9—4
普洞村段波浪爬高、堤高计算表(左岸桩号)
表5—10—4
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高杂村段平均水深、平均流速计算表(左岸桩号)
表5—9—5
高杂村段波浪爬高、堤高计算表(左岸桩号)
表5—10—5
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沟口段平均水深、平均流速计算表(左岸桩号)
表5—9—7
沟口段波浪爬高、堤高计算表(左岸桩号)
表5—10—7。
河道计算
河道计算一、计算依据1、南涧县工业园区管理委员会提供桥位处2% 的洪水流量为587m3/s,流速为3m/s。
2、桥梁施工设计图中《调治结构图及清理河床图》(2013.01)。
二、参考书籍及规范1、人民交通出版社《实用桥涵水力水文计算原理与习题解法指南》叶镇国著。
2、人民交通出版社(公路桥涵设计手册)《桥位设计》第二版高东光主编。
三、计算复核内容1、摩阻坡度计算采用满宁公式,河道流量可表示为:公式中Q—流量587m3/sN—河道糟率,查《桥位设计》第二版结合本桥位处的实际情况取1/45R —水力半径,(P为湿周)J—摩阻坡度=587/3=195.7m2, p=60+3.27×2=66.53m 将以上数据带入公式:设计河床底面采用0.105%2、桥下容许最大流量桥梁设计容许水文标高=1349.067m,河道底面标高为1345.757m.N—河道糟率,查《桥位设计》第二版结合本桥位处的实际情况取1/45对于均匀流,可采用水面坡度=河底底坡采用满宁公式,河道流量可表示为:桥梁桥位处能够满足安全要求。
3、水跌、水跃计算根据《实用桥涵水力水文计算原理与习题解法指南》第七章堰流、闸孔出流及泄水建筑物下下游的衔接。
设计在桥位上有95米出修建一个拦砂坝,顶宽为60厘米高度为2.946米,为实用堰,水流过堰属于自由下落运动,及产生水跌现象。
设流速系数φ=0.95,动能修正系数a=1Q—流量587m3/s ;V=3m/s ;河到宽B=53.12m;H0=3.26米;跌坎高度P=2.946m按照上式计算:若按,故将发生水跃现象。
跃后共轭深计算。
由公式(6-36),取,则跃后共轭水深为:水跃长度计算采用欧勒佛托斯基公式:采用7-33公式在桥位处跌水、水跃都以发生完,桥梁是安全的。
天然河道水面线计算
说明;αζ试算 不用修改
说明;αζ试算 不用修改
流速不大的平原河段影响不大,单式断面较复式断面小,山区河流较平原河流大,断
河槽急极扩大-0.5~-1、河槽逐渐扩大-0.1~-0.336,方头墩0.35、圆头墩0.18、长宽比均为4、如果长宽ε2-2ε3
ε2-2ε3
流速不大的平原河段影响不大,单式断面较复式断面小,山区河流较平原河流大,断
河槽急极扩大-0.5~-1、河槽逐渐扩大-0.1~-0.336,方头墩0.35、圆头墩0.18、长宽比均为4、如果长宽
大,断面特变水流近似堰流河段可达2.1左右,平原河流1.15~1.5,山区河流1.5~2.0。
墩0.18、长宽比均为4、如果长宽比大于4则值应有所增加,支流汇入时0.1,弯道时0.05.
)
α1α1大,断面特变水流近似堰流河段可达2.1左右,平原河流1.15~1.5,山区河流1.5~2.0。
墩0.18、长宽比均为4、如果长宽比大于4则值应有所增加,支流汇入时0.1,弯道时0.05.
)
1
+J2) 1
+J2)
j
= v12/(2g)
j
= v12/(2g)
1
=Z2+α2v22/(1
=Z2+α2v22/(2。
河道径流量量计算公式
1.河道径流量量计算公式是什么?
答:计算公式为:径流量=降水量-蒸发量,单位为:立方米每秒。
径流量:在水文上有时指流量,有时指径流总量。
即一定时段内通过河流某一断面的水量。
将瞬时流量按时间平均,可求得某时段的平均流量,如日平均流量、月平均流量、年平均流量等。
在某时段内通过的总水量叫做径流总量,如日径流总量、月径流总量、年径流总量等。
以立方米、万立方米或亿立方米计。
多年平均径流量:指多年径流量的算术平均值。
以每米3秒计。
用以总括历年的径流资料,估计水资源,并可作为测量或评定历年径流变化、最大径流和最小径流的基数。
多年平均径流量也可以多年平均径流深度表示,即以多年平均径流量转化为流域面积上多年平均降水深度,以毫米数计。
水文手册上,常以各个流域的多年平均径流深度值注在各该流域的中心点上,绘出等值线,叫做多年平均径流深度等值线。
水利计算公式
1. 河床稳定计算及河相分析1.1. 河床稳定计算河床稳定指标可采用横向稳定指标、纵向稳定指标及综合稳定指标3种形式分析,以确定河道特性。
1.1.1 .河道横向稳定分析河道横向稳定系数按下式计算:式中:横向稳定系数;Q造床流量,m 3/s ;J河床比降;B相当于造床流量的平摊河宽,m1.1.2. 河道纵向稳定分析水流对河床泥沙的拖曳力与床面泥沙抵抗运动的摩阻力之间的相互作用,决定河床的纵向稳定性。
根据黄河水利出版社出版《治河及泥沙工程》中河道纵向稳定系数采用爱因斯坦水流强度函数按下式计算:式中:纵向稳定系数;J 河床纵比降;H 河流平摊水深, m1.1.3. 综合稳定指标综合稳定指标是综合考虑河床的纵、横向稳定性。
建议采用的公式为归顺,有控制河势的作用,宽段则河床宽浅,洲滩密布,汊道交织,水流散乱,主流迁徙不 定。
河道的平面状态可用“宽、浅、散、舌L”四个字概括。
在水流长期作用下形成的河床, 其形态有一定的规律, 大量资料表明, 表征河床形态的 水深、河宽、比降等,与来水来沙条件及河床地质条件之间,有一定函数关系,这种关系便 称为河相关系。
根据俄罗斯国立水文所提出公式,河道横断面河相关系公式为 :—£BHD 床沙平均粒径,mm ;1.2. 河床演变分析与河相关系调查工程区河道历史主流及河道变迁, 型河道两种形式。
分析工程区河道形态。
共分为蜿蜒型河道、 游荡 蜿蜒型河段一般凹岸崩退, 凸岸淤长,凹岸深槽和过渡段浅滩在年内发生互相交替的冲淤变化。
游荡型河道的河岸及河床抗冲性较差, 从长距离来看河道往往呈藕节状, 其中窄段水流式中:E河相相关系数;B造床流量下的水面宽(m );H造床流量下的平均水深(m );(蜿蜒型河道Z勺为2~4 ,较为顺直的过渡性河段约为8~12,游荡型河道z约为20~30 )2. 护岸结构设计2.1. 护岸顶咼程确定根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013 )(以下简称《堤防规范》)要求,堤顶高程为设计洪水位加超高值确定。
水利计算公式
1.河床稳定计算及河相分析1.1.河床稳定计算河床稳定指标可采用横向稳定指标、纵向稳定指标及综合稳定指标3种形式分析,以确定河道特性。
1.1.1.河道横向稳定分析河道横向稳定系数按下式计算:?b=Q0.5 J B式中:?b横向稳定系数;Q造床流量,m3/s;J河床比降;B相当于造床流量的平摊河宽,m。
1.1.2.河道纵向稳定分析水流对河床泥沙的拖曳力与床面泥沙抵抗运动的摩阻力之间的相互作用,决定河床的纵向稳定性。
根据黄河水利出版社出版《治河及泥沙工程》中河道纵向稳定系数采用爱因斯坦水流强度函数按下式计算:?b=b bb式中:?b纵向稳定系数;D床沙平均粒径,mm;J河床纵比降;H河流平摊水深,m。
1.1.3.综合稳定指标综合稳定指标是综合考虑河床的纵、横向稳定性。
建议采用的公式为1.2.河床演变分析与河相关系调查工程区河道历史主流及河道变迁,分析工程区河道形态。
共分为蜿蜒型河道、游荡型河道两种形式。
蜿蜒型河段一般凹岸崩退,凸岸淤长,凹岸深槽和过渡段浅滩在年内发生互相交替的冲淤变化。
游荡型河道的河岸及河床抗冲性较差,从长距离来看河道往往呈藕节状,其中窄段水流归顺,有控制河势的作用,宽段则河床宽浅,洲滩密布,汊道交织,水流散乱,主流迁徙不定。
河道的平面状态可用“宽、浅、散、乱”四个字概括。
在水流长期作用下形成的河床,其形态有一定的规律,大量资料表明,表征河床形态的水深、河宽、比降等,与来水来沙条件及河床地质条件之间,有一定函数关系,这种关系便称为河相关系。
根据俄罗斯国立水文所提出公式,河道横断面河相关系公式为:式中:ξ河相相关系数;B造床流量下的水面宽(m);H造床流量下的平均水深(m);(蜿蜒型河道ζ约为2~4,较为顺直的过渡性河段约为8~12,游荡型河道ζ约为20~30)2.护岸结构设计2.1.护岸顶高程确定根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)(以下简称《堤防规范》)要求,堤顶高程为设计洪水位加超高值确定。
天然河道水面线计算简析
天然河道水面线计算简析摘要:河道整治、堤防工程设计中需要计算河道洪水水位,推算河道水面线,本文对河道水面线计算方法和公式作简单总结和介绍,并对计算结果合理性的分析方法进行了描述。
关键词:天然河道;水面线;计算公式1、天然河道水面线计算方法概述在天然河道整治工程设计中,河道水面线的计算是关键的一步,推求水面线的计算方法也很多,例如水深沿程变化的微分方程法、断面比能沿程变化的微分方程法、水位沿程变化的微分方程法以及天然河道水面线计算系统等。
这些方法基本理论依据都是明渠恒定非均匀流渐变流一维平移流动能量平衡的微分方程,在公式的推导过程中均有按其边界条件做了近似或技术处理,均有其边界条的局限性。
很多的水利工作者已经证明,对人工河道或水力参数变化不大相对规则的天然河道,采用以上推算天然河道水面线的计算方法均能满足河道整治工程的精度要求,但对于河道的过水断面极不规则、河床不断发生冲淤变化、沿程水力参数变化较大的情况,建议采用天然河道水面计算系统分析计算水面线,这种方法相对比较符合实际。
2、天然河道水面线计算常用方法2.1 明渠明渠均匀流公式是最基本、最简单的水面线计算公式,在工作中经常使用。
根据连续方程和公式,得到计算明渠均匀流的流量公式:式中 Q—流量,m3 / s; n—粗糙系数; A—面积,m2 ;R—水流半径,m;i—渠道比降。
明渠恒定均匀流公式必须具备以下条件:水流为恒定流、流量沿流程不变、渠道在足够范围内是顺直棱柱体槽、底坡是正坡、粗糙系数沿程不变、明渠段没有建筑物对水利的局部干扰。
实际明渠中大量存在的是非均匀流,但是因为其计算简单,对于较为顺直、整齐的河段常按均匀流公式作近似解。
2.2 棱柱体明渠、天然河道因其断面几何尺寸、坡度、粗糙系数一般均沿程改变,水流绝大多数是非均匀流。
明渠恒定非均匀流方程,分析水深沿流程变化的方程和水位沿流程变化的方程,水深沿流程变化的方程主要用于分析棱柱体明渠非均匀流水面线的变化规律,在天然河道中,常用水位的变化来反映非均匀流变化规律。
各种渠道、河道过流的计算表
1、工程概况:北门江钟山水厂段现状宽8.8m,堤防洪水采用20年一遇257.9m3/s。
北门江钟山水厂段0+000.00至0+098.00m,进口0+000.00m底板高程131.29m,出口0+098.00m底板高程130.80m,河底坡降0.005。
钟山水厂处北门江1994年7月23日最大洪水位134.22m2、过流能力计算水面宽:B=b过水面积:A=bh湿周:X=b+2h 水力半径:(2)明渠均匀流计算公式:谢才系数:0+000.000+098.00流量:131.29130.8m 257.9m 3/s 北门江流量与水深的计算水面宽B h(m)b(m)(m)A(m 2)(m)(m)(m 1/2/s)(m 3/s)(m/s)m 0+000 5.668.80.4549.822220.1232 2.480.02546.520.005257.90 5.18136.950+098 5.668.80.4549.822220.1232 2.480.02546.520.005257.90 5.18136.460+000 2.9318.290.4553.594924.1518 2.220.02545.680.005257.90 4.81134.220+098 3.4215.070.4551.549421.9129 2.350.02546.130.005257.90 5.00134.220+000 2.74200.4554.750725.4751 2.150.02545.440.005257.90 4.71134.030+098 2.74200.4554.750725.4751 2.150.02545.440.005257.90 4.71133.54北门江过流能力与水深的计算20年洪水流量河道底板高程经以上计算分析,本设计护堤取北门江水深h=2.74m。
库水位谢才系数C度坡i 过流量Q 流速V 湿周X水力半径R 糙率n 编号假设底宽过水面积χA R =6/11R n C =Ri AC Q =。
水利计算公式
1.河床稳定计算及河相分析1.1.河床稳定计算河床稳定指标可采用横向稳定指标、纵向稳定指标及综合稳定指标3种形式分析,以确定河道特性。
1.1.1.河道横向稳定分析河道横向稳定系数按下式计算:?b=Q0.5 J0.2B式中:?b横向稳定系数;Q造床流量,m3/s;J河床比降;B相当于造床流量的平摊河宽,m。
1.1.2.河道纵向稳定分析水流对河床泥沙的拖曳力与床面泥沙抵抗运动的摩阻力之间的相互作用,决定河床的纵向稳定性。
根据黄河水利出版社出版《治河及泥沙工程》中河道纵向稳定系数采用爱因斯坦水流强度函数按下式计算:?b=b bb式中:?b纵向稳定系数;D床沙平均粒径,mm;J河床纵比降;H河流平摊水深,m。
1.1.3.综合稳定指标综合稳定指标是综合考虑河床的纵、横向稳定性。
建议采用的公式为1.2.河床演变分析与河相关系调查工程区河道历史主流及河道变迁,分析工程区河道形态。
共分为蜿蜒型河道、游荡型河道两种形式。
蜿蜒型河段一般凹岸崩退,凸岸淤长,凹岸深槽和过渡段浅滩在年内发生互相交替的冲淤变化。
游荡型河道的河岸及河床抗冲性较差,从长距离来看河道往往呈藕节状,其中窄段水流归顺,有控制河势的作用,宽段则河床宽浅,洲滩密布,汊道交织,水流散乱,主流迁徙不定。
河道的平面状态可用“宽、浅、散、乱”四个字概括。
在水流长期作用下形成的河床,其形态有一定的规律,大量资料表明,表征河床形态的水深、河宽、比降等,与来水来沙条件及河床地质条件之间,有一定函数关系,这种关系便称为河相关系。
根据俄罗斯国立水文所提出公式,河道横断面河相关系公式为:式中:ξ河相相关系数;B造床流量下的水面宽(m);H造床流量下的平均水深(m);(蜿蜒型河道ζ约为2~4,较为顺直的过渡性河段约为8~12,游荡型河道ζ约为20~30)2.护岸结构设计2.1.护岸顶高程确定根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)(以下简称《堤防规范》)要求,堤顶高程为设计洪水位加超高值确定。
我国河道平均流速
流速测量及计算方法流量计算的步骤如下:(1)垂线平均流速vm的计算有一点法、二点法、三点法、五点法。
(2)部分平均流速的计算岸边部分平均流速为距岸边最近的垂线平均流速乘以岸边系数 , 视岸边具体情况而异。
斜坡岸边 =0.67~0.75;陡坡岸边 =0.80~0.90。
中间部分平均流速按两侧垂线平均流速的平均计算。
(3)部分面积的计算左右岸边用三角形公式计算,其余相邻两条测深垂线间根据其两侧的垂线水深按梯形公式计算。
(4)部分流量的计算部分流量等于部分面积与部分平均流速的乘积,全部部分流量相加之和即为断面流量。
流量测量一、流速仪测流及流量计算流量测算包括断面测量、流速测量和流量计算三部分。
1、断面测量在断面上布设一定数量的测深垂线,测出每条垂线的起点距和水深。
测深垂线的位置可根据断面情况布置在河底转折处,一般主槽较密,滩区较稀。
施测时的水位-水深=测深垂线的河底高程起点距是指测深垂线至起点桩的水平距离。
2、流速测量在天然河道上,只要条件允许,一般使用流速仪测流速。
测出的是水流中任意指定点的平均流速。
我国主要采用旋杯式和旋桨式两类流速仪。
由感应水流的旋转器、记录信号的记数器和保持仪器正对水流的尾翼三部分组成。
测速原理:旋杯或旋桨受水流冲击而旋转,流速愈大,旋转愈快。
根据每秒转数与流速的关系,可推算出测点的流速。
用流速仪测流时,要根据流速在断面上分布的特点,选择若干条垂线作为测速垂线,并在每条垂线上选定若干测点进行测速。
3、流量计算流量计算的步骤如下:(1)垂线平均流速vm的计算有一点法、二点法、三点法、五点法。
(2)部分平均流速的计算岸边部分平均流速为距岸边最近的垂线平均流速乘以岸边系数 , 视岸边具体情况而异。
斜坡岸边 =0.67~0.75;陡坡岸边 =0.80~0.90。
中间部分平均流速按两侧垂线平均流速的平均计算。
(3)部分面积的计算左右岸边用三角形公式计算,其余相邻两条测深垂线间根据其两侧的垂线水深按梯形公式计算。
河道设计流量的计算方法
河道设计流量的计算方法答:河道设计流量计算是道路设计中一个至关重要的步骤,可以帮助设计者估算河流容量和道路通道高度,确定河床形状和防洪关卡设置,保护人们免受洪水侵害。
罗切斯特水利研究所公布的方法才是行之有效的河道设计流量计算方法。
下面详细介绍河道设计流量计算的具体方法:一、计算河道的基本容量1. 了解气候、地理和时间:在计算河道基本容量时,需要考虑气候特征、地理特征和时间因素,如降雨量、地形、地下水等。
2. 评估长时间平均流量:使用气象资料,评估长时间(20~50年)平均水量,记录其分布情况。
3. 调整流量:在实际应用中,参考流量值可能不能精确地反映河道容量,因此需要对其进行调整,采用流量调整系数(取值范围0.9~1.1)来评估河道容量。
二、确定洪水频率1. 气象资料:洪水频率是基于气象资料计算所得,如气温、降水、地形、气压和湿度等,它的精确性可以影响洪水的频率。
2. HEC-DSSVue软件:HEC-DSSVue软件提供了两种参数,如径流曲线系数和频率系数等,把气象资料输入该软件后可以计算出淤积物的产量、洪水的频率等指标。
3. GIS技术:GIS技术也可以用来计算洪水的频率,结合实际监测的数据,可以用GIS分析汛期的洪水深度、面积和流量等参数,作出洪水频率分析表,确定洪水的起伏规律。
三、修订设计流量1. 河道性质:使用现场探测和实验室试验确定河道环境,如弯曲性、坡度、调节混合河床和河床斜坡等性质,并根据此修订设计流量,使其符合河道实际情况。
2. 调整后的流量:使用计算机软件,根据河道性质,结合气象资料和监测的河道情况,对设计流量进行修正,确定最终流量值。
四、池塘容量1. 池塘环境:根据池塘环境,即水位、水深、水平等参数,用解析法和模型法模拟池塘流量通量,估算池塘容量。
2. 池塘库容:模拟池塘流量通量后,利用水位容积图确定池塘洪水时的容积,同时还可以根据池塘表层水位变化和水位容量关系,求出池塘库容量。
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河道计算
一、计算依据
1、南涧县工业园区管理委员会提供桥位处2% 的洪水流量为
587m3/s,流速为3m/s。
2、桥梁施工设计图中《调治结构图及清理河床图》(2013.01)。
二、参考书籍及规范
1、人民交通出版社《实用桥涵水力水文计算原理与习题解法指
南》叶镇国著。
2、人民交通出版社(公路桥涵设计手册)《桥位设计》第二版高
东光主编。
三、计算复核内容
1、摩阻坡度计算
采用满宁公式,河道流量可表示为:
公式中Q—流量587m3/s
N—河道糟率,查《桥位设计》第二版结合本桥位处的实际情况取1/45
R —水力半径,(P为湿周)
J—摩阻坡度
=587/3=195.7m2, p=60+3.27×2=66.53m 将以上数据带入公式:
设计河床底面采用0.105%
2、桥下容许最大流量
桥梁设计容许水文标高=1349.067m,河道底面标高为1345.757m.
N—河道糟率,查《桥位设计》第二版结合本桥位处的实
际情况取1/45
对于均匀流,可采用水面坡度=河底底坡
采用满宁公式,河道流量可表示为:
桥梁桥位处能够满足安全要求。
3、水跌、水跃计算
根据《实用桥涵水力水文计算原理与习题解法指南》第七章堰流、闸孔出流及泄水建筑物下下游的衔接。
设计在桥位上有95米出修建一个拦砂坝,顶宽为60厘米高度为2.946米,为实用堰,水流过堰属于自由下落运动,
及产生水跌现象。
设流速系数φ=0.95,动能修正系数a=1
Q—流量587m3/s ;V=3m/s ;河到宽B=53.12m;H0=3.26米;跌坎高度P=2.946m
按照上式计算:
若按,故将发生水跃现象。
跃后共轭深计算。
由公式(6-36),取,则跃后共轭水深为:
水跃长度计算
采用欧勒佛托斯基公式:
采用7-33公式
在桥位处跌水、水跃都以发生完,桥梁是安全的。