明渠断面水流流速与边界剪切应力横向分布模型

天然河流的横断面多为由主槽和漫滩组成的复式断面,水流在这种断面中比在单一断面中受到更多因素影响,流态也更加复杂。通过将明渠横断面上微元体在水流方向的N-S控制方程沿水深积分,得出描述垂线平均流速和边界剪切应力横向分布的模型,并通过对实验数据的验证,确定了模型的实用性。     

渠道土石方工程量计算分析

文中以渠道技施图纸和断面测量数据为基础资料,把渠道设计断面按渠道纵坡绘制在网格图中,根据原地面线、清基线、开挖线、填筑线与渠道横断面交叉闭合的区域计算土石方工程量。实践证明,CAD与Excel辅助计算土石方工程量的方法,其程序简便、计算快捷、结果准确。     

全站仪任意设站法在南水北调中的应用

1 前言在南水北调中线工程的定线工作中,横断面测量的工作占的比重最大,在传统的横断面测量中,将仪器放置在断面基点上,向线路的左右两侧施测,但是在线路中地形起伏变化较大,或者障碍物的影响,通视条件受到限制,有可能施测一个断面需要多次搬动仪器,给测量工作带来很大的不便。如采用全站     

利用VFP批量生成断面数据

南方CASS软件中断面数据生成方法都是根据高程插值而得,在不规则地形情况下生成的断面不一定符合实地情况。介绍了利用VFP编程实现批量生成断面数据的方法。通过自动生成纵断面点坐标进而批量生成横断面线两端点坐标,然后通过条件判断将CAD图上在横断面线附近的高程点提取出来生成横断面坐标数据文件,再通过编程将坐标dat文件生成断面hdm格式文件,可达到批量生成断面数据的目的。     

原位置断面图的绘制

在水利工程规划设计中,往往需要测绘大比例尺带状地形图以及进行纵、横断面测量。实际工作中,利用VBA对CAD进行二次开发,采用人机对话可视化界面,开发出界面友好的断面自动成图软件成为可能。笔者根据大量的实践经验,介绍在任意位置进行断面图绘制的技术关键。1.解决思路当前规划设计用的数字底图多为AutoCAD格式,AutoCAD由于其强大的功能、方便多种的二次开发途径,是流行的绘图工具软件,它的文件格式(.DWG)及明码文件     

淮安二堡船闸工程观测方法的设计与应用

水利工程观测是水利工程安全运行科学研究的依据,分析介绍二堡船闸垂直位移观测与引航道河床断面观测方法的设计与应用.垂直位移观测着重介绍了工作基点、位移标点的埋设,观测线路、观没方法的选择,水准测量的高差闭合差允许值的校检.引河横断面观测介绍了断面桩的埋设、断面测量方法,给出断面测量成果表、断面比较图、河床断面冲淤量比较表...     

Excel和AutoCAD在土坝土方量工程计算中的应用

1　Excel向AutoCAD的转换将土坝某一断面的标准横断面图的水平距离及相应的垂直高度输入到Excel文件中(水平距离为累加距离),用文本运算符“&”可以将一个或多个文本连接成为一个组合文本,具体运用公式为:水平距离×比例系数&“,”&高程×比例系数。“,”为键盘输入,比例系数指1:1000比例尺与当前图形比例尺的倍比关系(例:如当前图形为1:10000,则比例系数为0.1),从而将水平距离与高程的关系组合成一个文本,选取组合文本并复制粘贴至AutoCAD文件中。打开AutoCAD文件,在绘图工具栏里选择多段线命令,将鼠标拖至命令窗口里的指定起点,左键…     

Excel函数图表在河床横断面资料整编中的应用

1 概述 在水利工程观测资料的整编工作中,河床横断面的资料由于涉及到标准断面、上次观测断面和本次观测断面的三方数据,同时包含观测成果和横断面比较图两种格式的图表,内业计算和绘图的工作量非常繁重。传统的计算模式和图形绘制方法很难适应现阶段观测资料整编的要求。Excel软件中的函数和图表功能具有强大的计算和绘图能力,     

河道断面分形维数对面积测算误差的影响研究

采用分形布朗运动模型和数学函数模拟了不同形态的断面。参考长江河道地形测量方式,按一定间距在断面上提取测点数据并计算断面面积,引入分形维数描述断面不规则程度。通过断面面积的相对误差与分形维数之间的相关性分析,揭示了横断面面积计算误差的根源是河道地形起伏,误差随着断面分形维数的增大而呈幂函数递增。     

浅析利用AutoCAD绘制隧洞断面图

利用普通全站仪进行工程测量,利用AutoCAD软件绘制隧洞断面,避免了繁杂的距离计算和过多地使用中桩坐标与高程数据,通过在坭垭隧洞输水管道工程中的应用,证明该方法可大大提高工作效率。     

Evaluation of the Logarithmic Law of the Wall for River Flows

The logarithmic law of the wall is commonly used to determine the shear stress applied to the river bed by the flow field. The shear stress calculation requires a velocity profile at the location of interest—data that can be obtained with a boat‐mounted acoustic Doppler current profiler (ADCP). ADCP survey procedures use either a fixed‐vessel (FV) or moving‐vessel (MV) with each providing different spatial and temporal resolution. MV procedures require significantly less field effort but the data lack the temporal resolution of FV measurements. This fact has motivated investigators to seek MV procedures and analysis techniques that provide equivalent results to FV measurements. This study compares results of the two survey procedures for depth‐averaged quantities (velocity and flow direction), mean velocity profiles, shear velocity and equivalent sand grain roughness. Mean velocity profiles are produced by time averaging for the FV measurements and spatial averaging for the MV measurements. Shear velocity and equivalent sand grain roughness are determined using simple linear regression applied to the logarithmic law of the wall. These procedures are demonstrated using data obtained during bankfull flow on the lower Roanoke River, North Carolina, USA. The results indicate comparable estimates of depth‐averaged quantities from both survey procedures. Estimates of the mean velocity profiles were found to be more variable. The agreement for shear velocity and equivalent sand grain roughness was generally poor indicating that further work is necessary to produce comparable results with MV survey procedures. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

河道剖面轮廓的一元分形插值模拟

河道剖面轮廓形态与河床演变学及河流动力学的诸多问题密切相关,目前常采用规则的欧氏几何模型来描述,由于复杂剖面轮廓形态测量中存在尺度相关性和数据有限性的问题,难以全面准确体现其微观粗糙结构。但河道剖面轮廓形态具有自相似性,可用分形理论来描述。基于有限的数据资料,应用一元分形插值理论对河道纵向剖面轮廓形态进行了分形插值模拟,准确再现了其精细结构,较好地解决了上述尺度相关性和数据有限性问题,为从微观角度开展河床变形、水流阻力等问题的分形研究提供了新途径。     

FLOATING RATE OF FRAZIL ICE PARTICLES IN FLOWING WATER IN BEND CHANNELS——A THREE-DIMENSIONAL NUMERICAL ANALYSIS

In this article,based on the theory of two-phase flow and laboratory data,a three-dimensionally model is developed to simulate the floating rates of frazil ice particles in water under covered condition.The Lagrangian trajectory method is used in the three dimensional simulation for floating rates of frazil ice particles along a 180o bend channel.The velocity profiles in longitudinal and transverse directions,the turbulence intensity,and the residual pressure are simulated.Under the condition of gravitation...     

三门峡水库河床纵剖面的调整

通过对三门峡水库建库40多年来的实测资料分析，探讨了水库不同运用时期的河床纵剖面特点，对潼关至Dian（土夺）段河床比降的变化规律进行了研究。结果发现，如果汛期来水量小，沿程冲刷和溯源冲刷能力就小，非汛期回水在潼关附近河段形成的淤积，汛期得不到有效冲刷；如果来水量较丰，沿程冲刷和溯源冲刷能力就大，两种形式的冲刷相互叠加形成全库区的普遍冲刷下降。潼关至Dian（土夺）段河床比降主要取决于坝前水位条件，与7年移动平均坝前水位之间具有较好的相关关系，其中受最近3年坝前水位条件的影响最大。     

长江堤防工程平面坐标系统选用原则和方法

1998年长江特大洪水后,为满足长江防洪规划和堤防建设的需要,对长江干堤进行了大规模的测绘,其中包括大堤纵、横断面测量、地形测量和施工测量.为保证测量资料的延续性,满足规范和施工要求,长江堤防选用了多种平面坐标系.对坐标系选取原则和方法,各种坐标系之间的关系进行了论述;重点讨论了任意带坐标系(挂靠1954年北京坐标系)技术问题和建立方法.     

刚性淹没球冠状植被水流特性试验研究

本文将植被体型概化为由球状树冠和主干组成的树状植被,采用Micro ADV测量了树状植被影响下明渠水流的流速分布,分析了不同流量和水深条件下4组树状植被对明渠水流的影响,着重研究了树状刚性植被水流的平均流动和紊动结构,比较了多个典型位置处水流的纵向流速、垂向流速以及紊动强度。试验结果表明,水深越小,无量纲纵向流速越大;树冠的形状对水流特性的影响较大,在树状植被附近,纵向流速的垂向分布在树干层近似均匀分布,在树冠层先减小后增大,在无植被层符合对数分布;紊动强度在树冠层较大,在树干层和无植被层较小;通过象限分析,发现下扫作用主要在植被层起主导作用,喷射作用主要在自由水层占主导。     

含污染物的环流非充分发展弯道湍流数值模拟

本文建立了可模拟弯道中含污染物湍流的三维部份抛物型代数应力模型，以４５°弯道为例，针对左右两岸分别泄放污染物的环流非充分发展弯道流进行了计算，对所得的水流结构及污染物浓度分布进行了分析，结果充分反映出环流非充分发展弯道流中水流结构及污染浓度分布的特点。     

Investigation of non-cohesive levee breach by overtopping flow

This paper presents an experimental study of the overtopping breach of homogeneous non-cohesive levee or dike in a 180o bend rectangular flume. Detailed experimental and numerical results provide information on the breach flow discharge and longitudinal and transversal breach profiles for this type of levee. It is indicated that the water level and the flow discharge in the river and the levee material properties are significant influencing factors for the breach evolution. The plane form of the breach is approximately an asymmetrical hyperbola. A formula with a non-constant flow factor is proposed to compute this kind of breach discharge.     

挟沙气流中输沙量垂线分布的实验研究

为了克服传统的垂直集沙方法在近床面区测量精度较低的缺陷 ,本文将垂直集沙方法和水平集沙方法结合 ,在风洞内测量了气流中输沙量沿垂线的分布 ,同时对沙粒沿风洞轴向的水平降落量进行了量测。实验分别针对五种风速条件和两种沙粒级配条件进行。结果表明 :挟沙气流中输沙量沿垂线分布的上段符合传统的指数递减分布规律 ,近床面区的输沙量较对应的指数分布函数预测值偏大 ,偏大的程度随气流摩阻速度和沙粒粒径的增大而减小。采用本文的实验方法可以半定量地揭示近床面区输沙量偏离指数递减分布规律的原因 ,并能够合理地概括以往关于近床面区输沙率测量精度研究的各个方面的论述。     

Assessment of longitudinal dispersion coefficients using Acoustic Doppler Current Profilers in large river

The present paper provides algorithms to be used in calculating longitudinal dispersion coefficients using ADCP data driven by either vertical or transverse velocity gradients in large river, and describes software components capitalizing on these ADCP measurement capabilities to provide the longitudinal dispersion coefficients based on in-situ measurements. The paper couples in an innovative way the wealth of data provided by ADCPs with robust and theoretical algorithms to compute longitudinal dispersion coefficient relying only on actual velocity data, rather assuming horizontal or vertical velocity models due to traditional lack of field data. The paper clearly provides the promise of ADCP data and the associated analytical algorithms for estimating longitudinal dispersion coefficients. We also compared longitudinal dispersion coefficients obtained with the theoretical formula using ADCP with those from the other available alternative empirical formulas, and found that empirical formula overestimated the longitudinal dispersion coefficient in large river. Therefore, further use of the software and the embedded procedures can uniquely support in-situ measurement campaigns designed to document important aspects of the dispersion processes and formulation of reliable knowledge that circumvent the empirical approaches of the past.