变动河床水文测验断面借用体系的适用性研究

为分析变动河床断面变化及其主要影响因素,快速获取河道断面过水面积,提高洪水过程流量测验的时效性,以黄河干流龙门、吴堡两站为研究对象,利用随机森林算法、水深代表垂线法等对洪水过程中的断面冲淤、形态变化与水位、流速及流速横向分布进行了回归分析,建立了洪水过程断面形态预测模型。以断面流速分布为参照,科学合理地预测过水断面水深及流速分布,快速计算实时流量,并构建了适用性较强的断面借用技术体系,有效提高了现代测验技术条件下流量测验的时效性。     

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。     

感潮分汊河段二维浅水非恒定潮流数值模拟研究

长江下游河段受径流和潮汐双重作用,潮流动力机制复杂,且下游河道形式多以分汊河段为主,河床边界蜿蜒曲折。以汊道众多的扬中河段为例,建立了感潮河段二维浅水非恒定潮流数学模型。模型计算结果表明,模型精度高,潮位和断面流速分布合理,流量过程与实测值差别不大,能精确复演感潮分汊河段的潮汐水流运动过程。通过枯水大潮期模拟,以汊道分流比变化做为主要分析目标,发现潮流界附近的扬中河段涨潮动力不强,汊道分流比涨潮期趋向于无序状态,而落潮期则持续时间较长,分流比稳定在落急时刻附近。     

天然河道非恒定流条件下阻力系数变化规律的研究

天然河道非恒定流水面线的计算,在生产实践中有着重要的意义,而阻力系数的选取直接影响其计其计算成果。本文在以汉江丹-襄河段为例进行天然河道非恒定流水面曲线计算的基础上,利用大量实测资料,运用无约束最优化方法进行了天然河道非恒定流时的阻力系数和糙率率定的研究和计算。这种方法是利用计算技术对天然河道的实测数据进行分析和整理的一次尝试。根据计算结果,本文给出了阻力系数、糙率与流量、水位、时间、佛汝德数及Q/t的变化关系。这些变化关系的特征大体上与前人的理论和实践分析相符,同时还得到了一些新的变化规律。     

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。     

含植物河流动力学实验研究-流速、摩阻流速及曼宁糙率系数垂线分布

根据实验室水生植物水槽中71个断面上的点流速及水深、流量和水生植物密度，分析了：1)流速垂线分布；2)相对摩阻流速的垂线分布；3)曼宁糙率系数的垂线分布规律及水生植物密度对它们的影响。结果表明：1)含植物河流中的流速垂线分布呈三区，从下至上分别为冠层区、过渡区和冠层以上区；2)相对摩阻流速垂线分布受水槽底边壁、植物和自由水面的影响．在三个区内各不相同；3)曼宁糙率系数的垂线分布呈倒“S”形。同时，本文归纳出含植物河流流速垂线分布经验公式．该公式可进一步运用到实际河流中。     

云南天然河道糙率统计分析

天然河流的河道糙率n值的取用,在洪水调查的推流计算中占有极为重要的地位。影响糙率的因素众多,如河道的断面几何形状、河床组成、岸壁特性等,还与河道的平而形状有关。因此,糙率n值一般与水深、水位及流量有较大的相互关系。本文采用水文年鉴刊布的,云南省1966年以前45个水文测站(含西藏一个站)的实测资料进行综合分析。高水部份补做了少部份糙率计算。根据水文测验手册有关规定,河床糙率用满宁公式计算。各水文测站上下比降水尺间距一般为100～300米,河段比降     

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。     

基于生态水深-流速法的河段生态需水量计算方法

在界定了生态流速和生态水深概念的基础上,提出了一种同时考虑河道本身参数(湿 周、糙率、水力坡度)和维持某一生态功能所需河流流量的水力学方法,避免了湿周法不能反映复式断面真实水位流量关系的缺点,并用于验证黄河上游小川河段生态需水量,同时用Tennant法作了对比。结果表明：用生态水深-流速法得到的小川河段生态流量优于Tennant法所计算的生态需水量,由于该方法考虑了生态流速和生态水深,故所得的结果符合实际情况。     

天然河道的糙率计算

通过对垂线流速分布的分析，推导出由断面实测流速直接计算天然河道糙率的公式，可省去水成比降的观测，经用实测资料验证，并与传统的由水面比降资料使用曼宁公式反求糙率值比较，获得满意的结果。     

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.     

分汊型河道潜洲阻力特性的试验研究

利用含潜洲结构的分汊河道模型,对潜洲阻力特性进行了试验研究.结果表明:①对于断面形状固定的河道,其糙率系数并不为常数,而是随均匀流水深、流量、断面平均流速以及雷诺数等水力要素的变化而变化;②对于不同床面布置的河道,其糙率系数也不为常数,而是随床面布置的变化而改变.     

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。     

水力学推流模型的室内水槽验证

利用室内水槽，对水力学推流模型进行了试验验证。结果表明：模型中使用的“糙率”不是真正意义上的河道糙率，不能直接利用由测验河段上、下断面比降观测获得的糙率作为模型“糙率”推算洪水流量，但可以利用测流断面实测水位和流量过程，按水力学推流模型推求“综合糙率”，建立水位一综合糙率关系，再用此关系与实测水位过程推算实时洪水流量，达到洪水流量自动测报的目的。并比较了该法与利用水位一流量关系推流的精度差异。     

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...     

基于河床糙率反演的水库入库流量测定与模型试验

利用断面试验资料推求河道糙率的主要目的并不在于寻求涧峪上游河道糙率的真实绝对值,而是通过试验资料的分析计算了解它的变化特征,为涧峪上游河道在实际的水位观测与资料分析中如何利用实测数据推求河道糙率打下基础,这也为估算较大的入库流量提供了一个新的途径。     

黄河上游河道水力几何形态关系分析

根据黄河上游干流10个水文断面的多年实测资料,分析了黄河上游不同断面及不同河段的水面宽、水深、流速与流量之间的关系,并探讨了水力几何形态关系中各相关参数的沿程变化特征。结果表明：在整个上游河段,水面宽随流量的变化速率较小,其中上游上段的水力几何形态主要通过流量对水深和流速的共同影响来实现,上游下段则主要通过流量对流速的影响来实现;黄河上游水力几何形态关系与黄河下游及国内外其他河流相比,有相似也有差异,这与该河段的地貌及河道边界条件有关,也与人类活动的影响有关。     

长江下游潮汐河口段水位流量关系分析

长江下游潮汐河段受上游径流和下游潮汐共同影响,水位流量关系复杂,以长江河口徐六径水文站为例,分析徐六径站高低潮位和流量的关系,反应了潮位流量过程非单值对应特性,以及潮汐对水位流量关系的影响,通过对徐六径断面单值流量对应潮位分析,反应了流量对应水位频率分布的特征,为河道整治设计中确定水位流量对应关系提供参考。     

贯彻新规范中对有关糙率计算问题的探讨

1　问题提出在过去几十年的水文测验中,糙率资料的分析一直是采用恒定均匀流中断面法的曼宁公式计算,近年来,水文测验及计算先后推行了国标或部标的规范化。在部标的《比降—面积法测流规范》中规定,对糙率及流量的分析计算,须应用非恒定流或恒定非均匀流公式进行;而在国家标准的《河流流量测验规范》中,又明确提出了应用比降—面积法测流作高洪测流的主要手段之一。由于计算方法的改进,大部分测站(河段)的糙率资料同过去的分析成果有所差别。为了适应新规范下的高洪比降—面积法测流,在新规范应用后糙率资料收集不足的情况下,必须应用过去…     

三湾水库回水计算

本文采用实测河道断面资料,利用洪痕和梨树沟站糙率资料分析了库区河段河道糙率,按照天然河道水面线计算方法利用计算机编程试算,完成了三湾水库回水计算,并在实际工作中得到了采用.