长江三峡河道糙率的初步分析

本文对三峡奉节至香溪河段在各级流量下沿程各段的综合糙率系数进行了计算与分析.讨论了三峡河道水流阻力和综合糙率的组成.顺直河段水流阻力主要由床面阻力和边壁阻力组成,非顺直河段水流阻力由床面阻力、边壁阻力和河槽局部阻力组成.提出了山区河道顺直河段与非顺直河段糙率系数的计算方法,并用实测资料作了验证.     

孔雀河上复杂河段的洪峰流量推求

在水文分析计算中,要用到的一些河流或河段无水文资料,必须进行洪水调查和采集数据,进行水文测验工作。首先选好测验断面,再确定糙率值。无资料河段的糙率,可以选用上、下游河段的实测值或选用相似河段的实测值。糙率是反映河床、岸壁形状的不规则性和表面粗糙程度的一个系数,它直接影响河流沿程能量损失的大小。天然河道不规则,断面形状不断发生变化,只有在洪峰值出现时,短暂的时间里为恒定流。但只要选取较好的控制断面,也可以把部分河段看做是恒定非均匀流。从能量的角度分析,不仅要考虑沿程能量的损失,还要考虑局部的能量损失。因此,可以实测资料,通过伯努里方程式,反推糙率值,计算出洪水调查断面的河段糙率0.068,最后推求洪峰流量。阐述了孔雀河上复杂河段洪峰流量的推求方法。     

黄河下游窄河段洪水演进特征研究

基于小浪底水库运用前后黄河下游窄河段的河道形态变化,利用MIKE11模型,对黄河下游艾山—泺口窄河段2000年、2003年、2013年洪水过程进行模拟。根据实测资料进行了河床糙率率定及模型检验,并分析不同年份洪水水位流量的变化、洪峰沿程折减以及洪水传播时间变化。结果表明:小浪底水库进行调水调沙以后,黄河下游窄河段过流能力增强,河道对洪水的沿程削峰能力减弱,洪水传播时间缩短。     

韩庄运河韩庄至台儿庄河段糙率分析

韩庄运河是南四湖韩庄闸以下的泄洪通道,也是枣庄市南部的主要排水河道。通过选用10余场实测洪水资料,采用恒定非均匀流糙率计算公式,分析了韩庄运河韩庄～台儿庄河段糙率,并探讨了断面沿程收缩或扩散水头损失系数对河段糙率的影响。该成果对韩庄运河河道治理、洪水预报等有重要意义。     

新沂河沭东段糙率测验及其成果分析

河道糙率是河道工程水力计算的重要技术参数。新沂河作为平地筑堤束水漫滩行洪的宽浅河道，在江苏具有一定的代表性，对其糙率研究的意义更显重要。江苏省水文水资源勘测局曾多次组织在新沂河沭阳水文站（43K）以下河段（简称沭东段）开展糙率测验，2003年应用ADCP测流技术，快速、准确地搜集到了较为全面完整的实测资料，为进一步分析研究提供了良好的技术条件。     

涉水建筑物局部阻力简化计算研究

基于圣维南方程的一维数学模型,反映水流阻力大小的独立参数仅有糙率,而新建涉水工程后,由于过水面积的减小和滞流区的存在,河道的局部阻力发生变化,不能再用原有的糙率反应局部河段的阻水情况。作者在局部河段上建立局部损失与沿程损失的关系,得到了新建工程后局部河段综合糙率n与局部损失系数的转换公式,并结合某天然河道新建桥梁的实例,对河道经过合理概化后,应用伯努里方程(采用局部损失系数)和圣维南方程(采用局部河段综合糙率n)的一维模型分别进行比较计算,二者结果规律一致,大小基本相同,验证了所建立的转换公式,表明利用转换公式得到新建工程后的糙率能够较真实地反映工程局部的阻力情况。     

水库回水计算的几点体会

水库回水计算成果是确定水库淹没处理范围的依据，关系到水利水电工程正常蓄水位和汛期限制水位的合理选定。因此，提高水库回水计算精度是一个重要的课题。影响水库回水计算成果和精度的主要因素是：河道断面特性值Ｆ，沿程糙率ｎ，河段计算流量Ｑ以及上下断面间河段距离△Ｌ；要使这些因素正确合理就要合理布设断面，提高测量精度，应用计算机划分主边槽，深入细致地分析研究沿程糙率ｎ。     

潮汐河段糙率n的计算分析

针对平原河道糙率计算方法,探讨受潮汐影响的宽浅河段糙率计算。以长江河口段为例,分析潮周期内流量变化过程以及流速沿水深分布特征,选取落潮稳定时段,利用流速垂线分布特征及Einsten断面综合糙率计算方法计算河道糙率。利用明渠非恒定流圣维南方程,推算涨落潮历时过程中计算河段逐时河道糙率n,分析非恒定流量变化d Q/dt对糙率影响,反映了潮汐河段河道糙率变化特征,分析其落潮过程中,随水位降落洲滩水深植被等影响下河道糙率的变化情况,采用落潮稳定期天然实测资料,进行代表性断面测点垂线流速分布特征,综合糙率计算法和河道水力计算推求糙率法,分析确定河道糙率。     

基于河道行洪能力的护岸糙率影响分析

文章利用三棱柱砖块和仿真草皮模拟河道生态护岸,采用水槽试验揭示了护岸糙率在变底坡和变流量下工况下的变化规律,然后通过数值模拟研究了护岸糙率于不同宽深比以及非均质流条件下对水面线的影响。研究表明:河道综合糙率符合对数分布规律,水深越深其值越大,护岸糙率受底坡或流量的改变影响较低;随护岸糙率的增大,非均匀与均匀流情况下河道水深均不断增加,沿程水深与沿程综合率在非均匀流条件下呈正相关;宽深比较小的河道水深受护岸糙率较大范围的变化影响较大,而宽浅河道行洪能力受护岸糙率变化的影响较低。     

白龙江流域河道糙率分析研究

利用白龙江流域水文站实测资料计算、分析不同河段的河道糙率,发现各河段的糙率与平均水深有很好的相关关系,流域内不同的河段具有不同的河道糙率;同一条河流下游河道的糙率要大于上游河道的糙率;在同一个河段,糙率可能随水深增大而减小,也可能是一常数,不随水深变化。河道平面形态、岸壁特征及河床质组成是影响河道糙率的主要因素。     

京南水电站回水计算中的糙率分析

河段糙率是计算水库、水电站回水和确定淹没搬迁线的重要参数。本文以京南水库为例 ,通过分析河段糙率特性 ,建立各河段的水位～糙率关系应用于回水计算 ,为类似的水利计算和河道水面线分析提供参考     

渭河下游河道输水能力与断面形态响应关系研究

渭河下游河道冲淤幅度大,各断面形态变化情况复杂,导致其平滩流量也剧烈变化。本文在分析沿程床沙组成、不同年代断面形态实测资料的基础上,概化不同河段不同年代河道的糙率、比降,探索提出了滩唇比降法计算断面的输水能力方法,所得结果与传统的水文站经验方法吻合较好,说明该方法是研究沿程不同河段输水能力的一种新的途径。对比分析得到渭河下游河道平滩面积与平滩流量具有指数关系的特点,深入分析了不同年代平滩流量与断面形态的影响关系变化规律。     

粒子群算法在河道水动力模型参数校正中的应用

参数估计一直是河道水动力模型研究的难点之一,在传统的模型参数人为经验率定方法的基础上,提出了基于粒子群算法的模型参数优化校正方法,构建了参数校正优化模型,并将参数优化校正算法与河道水动力模型进行耦合,针对淮河干流和史灌河支流组成的研究区域,采用一维河道洪水演进模型,比较了糙率系数校正方法和传统经验估算法,校正方法得到的河段糙率系数值比人为经验估计值平均大0.01,淮河干流河段糙率略大于史灌河支流河段糙率,采用校正河段糙率系数得到的河道水位过程与实测值拟合更优,特别在主峰段洪水过程模拟精度显著改善,验证了本文所提出的参数优化校正算法的有效性,为复杂河道水动力模型参数的确定提供了一种有效方法。     

有植被的河道水流紊动特性模型试验研究

通过物理模型试验,研究了有植被的河道水流紊动特性.试验结果表明,在复式断面河道滩地种植柔性植被后,滩地糙率增大,水流紊动更为剧烈,河道水流紊动强度峰值由原先的滩槽交界区转移到滩地区.滩地的水流紊动强度沿程递减;滩槽交界区的水流紊动强度沿程不断增大;主槽的水流紊动强度主要与床面糙率有关,滩地植被影响了滩地水流的归槽时间,使主槽水流流速沿程增大.     

变化环境下东江干流河源至博罗河道糙率分析

东江水文情势自20世纪80年代以来发生了较大的变化。为研究变环境下的河道特性,基于K值分析方法延长了主要水文站水位-流量关系曲线(简称"H-Q"曲线)及用一维数学模型方法反推了不同流量级下的河道糙率数据。结果表明:河源、岭下流量站的高水位H-Q曲线变化不大。东江下游河床下切导致博罗水位流量曲线呈下降趋势。基于K值方法可以得到河源、岭下、博罗水文站相对合理的高流量H-Q曲线。河源至博罗段1999年河道糙率沿程取值0. 025～0. 038之间。部分位置如博罗-剑潭河段、上几角-下几角附近河道糙率较大(超过0. 03),这与床面坡降较大有关。     

糙率减小与洪峰增值关系的数值模拟研究

以矩形断面河槽为研究对象,采用一维非恒定水流数学模型,模拟计算了糙率变化对下游洪峰增值过程的影响。结果表明:在河床断面不发生冲淤,断面形状沿程不变,且只考虑清水的情况下,当糙率不变时,随着洪水逐渐向下游传播,受河道槽蓄作用的影响,洪峰流量沿程逐渐衰减,峰型趋于矮胖;当糙率随时间减小且上游变化率大于下游河道时,发生流量沿程异常增大的现象,且变化率越大,增值越明显。通过理想情况下的单因素分析,认为糙率随时间沿程减小时,下游洪峰会发生增值现象。此外,进口洪峰形态对洪水演进有一定的影响。峰型越矮胖,下游断面的洪峰流量增幅越大;当入口为连续洪峰时,因两峰叠加,洪峰异常增值有所加剧。     

新疆山溪性河流河道糙率分析

天然河道糙率是流量分析计算中的一个重要参数,河床糙率影响因素复杂,主要受河道河床质组成及床面特性、平面形态及水流流态、岸壁特性等河段特征要素控制。以部分山溪性河流实测资料为分析对象,得出多数河流糙率与水深关系较差,糙率一般随水深的增大而减小;糙率主要受河道河床质组成及床面特性、平面形态及水流流态、岸壁特性等河段特征因素影响。     

河道冰盖输水过流能力分析

冬季输水河道形成冰盖后,湿周增大,水力半径减小,加之冰盖底面糙率的影响,致使河道过流能力减小。依据河北省大清河系南拒马河、大清河、白沟引河冰期输水观测成果,计算了不同河段冰盖糙率,分析了冰盖对河道过流能力的影响,以及试验河段冰盖糙率的变化范围和冰盖对河道过流能力的消减幅度,为冬季河(渠)道冰盖输水提供了参考依据。     

三峡建库前后长江中游河道输沙率变化分析

三峡建库后,水库下游河道含沙水流长期处于严重次饱和状态,输沙由相对平衡状态转变为不平衡状态,输沙强度较自然条件下发生显著变化。根据三峡水库蓄水运用前后(1992—2017年)长江中游主要水文站断面、床沙与水文资料,从输沙率变化、床沙粒径变化、平滩流量等角度研究长江中游河道复式断面输沙强度问题,得出以下结论:三峡水库蓄水运用后,进入下游河道的泥沙大幅度较少,长江中游沿程水文站同流量级输沙率明显减少;床沙粒径沿程出现不同程度的粗化,其中荆江河段粗化最为明显,螺山至武汉河段略有粗化;螺山站和汉口站在自然条件下平滩流量附近输沙强度出现峰值,对应的水流挟沙能力为极大值。     

通榆河盐城段河道输水能力与糙率现状分析

通过研究通榆河盐城段全线贯通后的实际输水能力和河道糙率等因素对沿程流量的影响程度，为进一步加强水资源管理以及河道规划治理等领域提供技术支撑。