早期洪水预警的临界降雨分析

文章介绍了根据造成灾害损失的临界流量,结合降雨径流模型推求相应的临界降雨量,利用贝叶斯统计方法推求历史上发生临界流量和临界降雨量同时发生的概率,结合出现临界流量时贝叶斯费用函数推求发生的费用的期望值来推求早期洪水预警临界降雨量.     

高速铁路粉喷桩复合地基临界桩长的测试研究

临界桩长是复合地基的一个重要参数,如何经济、合理地进行设计,是工程应用中极为关注的问题。而影响临界桩长的因素较多,针对如何考虑各个因素对临界桩长的影响程度问题,采用目前复合地基临界桩长研究中常用的计算公式,对影响复合地基临界桩长的相关因素进行了分析。结合高速铁路粉喷桩复合地基现场工程试验,对路堤荷载作用下粉喷桩复合地基临界桩长进行了探讨。研究表明 : 从承载力、沉降的概念出发推导的计算公式,计算得到的临界桩长偏小;采用荷载传递函数法导出临界桩长的计算公式较合理。桩体模量、土体模量、桩侧摩阻力位移值是影响粉喷桩复合地基临界桩长的主要因素,而土体的泊松比对临界桩长的影响较小。提出了粉喷桩复合地基并非都存在临界桩长的新观点。     

临界底坡和临界水深在工程中的应用

文章介绍了临界底坡和临界水深在工程设计中的应用范围,临界水深和临界底坡计算,实例应用。     

泥沙沉降机率和冲刷系数分析

从泥沙沉降机率和冲刷系数的分析出发,研究探讨近底泥沙通量,定义了临界淤积含沙量和临界冲刷含沙量以及沉降机率和冲刷机率,导出了具有相似性的底泥沙通量的两种表达式,得出了冲刷系数是一个与沉降速度和含沙量等相关的系数,泥沙沉降机率应细分泥沙冲刷机率和泥沙沉降机率,挟沙力介于临界淤积含沙量和临界冲刷含沙量时,冲淤平衡。另外应存在临界淤积含沙量和临界冲刷含沙量。     

山洪临界雨量确定方法述评

简要介绍了国内外山洪临界雨量确定的典型方法,如欧美地区FFG法,日本线性相关法,我国台湾地区的降雨驱动指标法、以及大陆地区的实测雨量统计法、水位／流量反推法、暴雨临界曲线法和比拟法等;探索了分布式方法确定临界雨量的方法,重点探讨了以降雨强度、时段雨量、有效累积雨量为指标的山洪临界雨量确定方法;分析了分布式水文法确定临界雨量的优缺点,提出了山洪临界雨量确定方法的建议。     

梯形渠道临界水深显式公式

在处理自由水面水流的水利工程中,常涉及临界水深的计算。该计算涉及两种非常重要的水流情况,即超临界和亚临界。临界水深的主要工程应用是控制和测量水流。临界水深也可以用于回水曲线的特征长度。计算梯形渠道临界水深的最直接方法是用繁琐试算的代数解法。本文提出了一个计算梯形渠道临界水深的显式公式(采用国际单位制),无需试算。将该公式试用于一梯形渠道,得出了很好的结果。1　临界水深理论渠道中的临界水流必须满足下面的方程(斯特里特和威利埃,1981年):αQ2TcgAc3=1(1)式中　Q——流量;Ac——临界状态的过水面积;Tc——临界状态…     

平底Ⅰ型马蹄形断面临界水深的简化计算公式

为了简化平底Ⅰ型马蹄形断面临界水深的计算公式,对平底Ⅰ型马蹄形断面临界水深基本方程进行数学变换,分析无量纲临界水深和无量纲参数之间的关系,以幂函数形式构造公式,采用拟合优化方法得到临界水深的简化计算公式。该简化公式不是分段函数,形式简单,通用性强,水深位于隧洞下部扇形和上部半圆形内都可以直接计算临界水深;在工程适用范围内,临界水深计算值的最大相对误差绝对值为0.485%,具有较高的精度。     

半圆形断面临界水深的求解公式

半圆形断面临界水深是一个隐函数方程,不能直接求解,一般通过试算法或者圆形断面的近似公式求解,误差较大。通过引入无量纲临界水深参数,对半圆形断面临界水深的基本方程进行适当处理,拟合出了半圆形临界水深的求解公式。误差分析和应用举例表明,公式的相对误差较小,最大相对误差小于0.76%。该公式形式简捷、精度高,可为半圆形涵洞断面临界水深的求解提供参考。     

基于降雨时空变化的山洪预警临界雨量

为提高山洪灾害预警精度,以彭坊小流域为例,基于概率分布等控制条件生成随机雨型,探究不同前期影响雨量下随机雨型对山洪预警临界雨量的影响,进一步分析降雨空间分布对山洪预警临界雨量的影响。结果表明：在雨峰位置偏后、雨峰峰值较大的雨型集下,临界雨量波动较大,有较高的不确定性;雨型对临界雨量的影响小于前期影响雨量对临界雨量的影响,在前期土壤较干燥时,雨峰位置系数较小,临界雨量值相对较大,雨型峰值倍比较大时,临界雨量值相对较小,更容易致灾;在降雨空间分布上,当降雨集中在下游时,临界雨量值最小,越容易达到警戒流量,但降雨空间分布对临界雨量的影响小于前期影响雨量的影响,且这种影响会随前期影响雨量的增加而不断减小。     

戽式消力池的水力特性研究

本文研究了戽式消力池的水流流态;用干扰波传播原理分析临界戽流产生的原因,得出临界波速的表达式;并认为临界波速与主流水股的平均流速相等时,即发生临界戽流,推导出临界戽流界限尾水深和戽端临界压强水头的计算公式,并用工程实例与实验资料进行了验证,结果良好。     

悬链线形渠道临界水深的计算方法

根据悬链线形渠道断面几何条件及临界水深基本方程,导出了关于悬链线形渠道临界水深的隐性关系式。通过引入恰当的无量纲量,对悬链线形渠道收缩水深的隐函数方程作数学变换,推导出适用于悬链线形渠道临界水深的迭代公式。利用最优一致逼近原理得到了无量纲公式中两参数的近似计算式,用于迭代公式初值的求解。工程实例表明,该方法不仅具有精度高、适用范围广等特点,且物理概念清晰明确,公式形式简捷、直观,便于应用。     

平底Ⅰ型马蹄形断面临界水深的直接求解

平底Ⅰ型马蹄形断面由于其形状及其尺寸容易控制,是水利水电工程中较常采用的断面形式之一,但其临界水深是超越方程,无解析解。为此,通过对平底Ⅰ型马蹄形断面临界流方程进行数学变换,对无量纲临界水深和无量纲参数之间的关系进行研究分析,应用拟合原理得到了平底Ⅰ型马蹄形断面临界水深的近似计算公式。该公式克服了传统的试算法或查表法存在的计算繁琐、依赖图表、误差较大等缺陷。在工程的常用范围内(即临界水深与拱顶半径之比：0相似文献   

论梯形明渠临界水深的精确计算公式

梯形明渠临界水深的求解过程是求解一个单变量超越方程的过程,理论上无解析解。通过引入无量纲参数--单位水面宽度,对梯形明渠临界水深的基本公式进行恒等变形,得到计算梯形明渠临界水深的迭代公式,再与合理的迭代初值配合使用。推导出4套梯形断面临界水深的直接计算公式,其中2套计算公式印证了前人的成果,并为前人的公式推导提供了简捷、充分的理论依据。通过对多家公式形式的表述和比较,并根据精度1%和1‰的不同要求进行误差分析,结果表明：4套直接计算公式理论性强,形式简单,适用范围广,计算精度高,值得推广。     

圆形断面临界水深的近似计算公式

通过对圆形断面临界流方程进行数学变换,得到圆形断面临界水深的近似计算公式,在工程常用范围内其最大相对误差小于0.86%。与现有的计算公式进行比较,结果表明该近似计算公式形式简单,计算精度高,使用方便。     

K0≠1时基础软弱下卧层临界埋深的讨论

通过数学理论推导,给出了考虑静止土压力系数K0≠1时的条形基础的地基临界荷载P1/4,并与国标《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)中相应公式(5.2.5条)进行了对比分析,认为国标公式过高估计了地基承载力,而本文公式相对较合理。当基础受力层范围内存在软弱下卧层时,国标中"5.2.7"条给出了软弱下卧层承载力验算公式,但未说明软弱下卧层埋深超过多少时可不考虑软弱下卧层影响,采用已推导的地基承载力公式,通过无量纲化推导计算,给出了软弱下卧层相对临界埋深(Hcr/b)与基础相对埋深(d/b)之间的关系式。最后通过实例计算,得出了不同基础宽度、不同软弱下卧层抗剪强度指标下的相对临界埋深(Hcr/b)关系曲线,认为软弱层抗剪强度指标越大、上层土内摩擦角越大,则软弱下卧层相对临界埋深Hcr就越小,其不利影响就越小。     

抛物线形渠道的水力特性

通过积分和数值积分研究了n次抛物线形渠道湿周的计算,根据明渠均匀流理论研究了n次抛物线形渠道的正常水深;根据明渠临界水深和水跃共轭水深的理论,研究了n次抛物线形渠道的临界水深、弗劳德数以及水跃共轭水深的计算方法。给出了n次抛物线形渠道湿周、正常水深、临界水深、弗劳德数和水跃共轭水深的通用计算式,给出了水跃共轭水深的迭代式,证明了迭代式的收敛性,通过实例验证了计算式的正确性。本研究提出的n次抛物线形渠道的正常水深、临界水深、弗劳德数和水跃共轭水深的计算方法具有通用性,计算简单、精度高,可以应用于实际工程。     

普通城门洞形断面临界水深的近似计算方法

 普通城门洞形断面临界水深的计算需求解高次隐函数方程,理论上无解析解,传统的图解法或者试算法计算过程复杂,费时费力。通过引入无量纲临界水深,对城门洞形断面临界水深的基本方程进行恒等变形,根据优化拟合原理,得到临界水深的近似计算公式。误差分析及实例计算表明,在工程常用范围内,临界水深的最大相对误差小于0.39%。该公式形式简捷、精度高、适用范围广。     

圆形断面临界水深简化近似计算方法

圆形断面临界水深计算需完成隐含的高次三角函数求解,无法进行直接求解。针对目前传统算法及近似算法存在的问题,通过对其临界流方程进行数学变换,采用优化拟合的方法,以标准剩余差最小为目标函数,在实用参数范围内,经逐次逼近拟合获得了计算较为简捷、最大相对误差小于0．551％的近似公式,具有一定的推广价值。     

梯形明渠临界水深的渐近解及近似公式

基于梯形渠道临界水深的渐近解，通过线性耦合并构造残差的有理分式遇近函数，提出了一种渐进耦合法用于构造梯形渠道临界水深的近似公式，该公式形式单一，计算经济简便，其适用范围为解的全体定义域。近似解的精度可达１０＾－４，通过变形改造，还构造了另外两种形式略微复杂但精度可达１０＾－４的近似公式。