天然河道糙率确定方法探讨

介绍了天然河道糙率的涵义和影响因素,根据糙率特性,在用实测资料反求糙率精度分析的基础上,提出天然河道在用比降面积法抢测超标洪水时可用曼宁公式来反求糙率。指出水深对糙率的影响及确定糙率关系的基本原则,可为同类河道推求糙率方法提供参考。     

天然河道糙率确定方法探讨

从运动学、水力学两个角度介绍了天然河道糙率的含义及其影响因素,并根据糙率的特性,提出了一种确定河道断面糙率的新方法。     

糙率变化对明渠水深影响的探讨

糙率对于明渠水力计算有着重要的影响。工程设计中常采用查表法选取渠道糙率,增大了糙率取值的随意性。通过模拟计算与分析,探讨糙率对明渠水深的影响,同时对明渠上下游断面不同糙率的水面衔接问题进行了分析。结果表明:在相同流量情况下,明渠断面越小,糙率对渠道水深的影响越大;在相同流量、相同明渠断面情况下,渠道底坡越小,糙率对渠道水深的影响越大;在明渠断面相同的情况下,流量越大,糙率对渠道水深的影响越大。     

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。     

水深及滩地糙率对复式断面河道过流能力的影响

水深、滩地糙率是具有单、双槽复式断面河道过流能力的重要影响因素。采用数学模型计算并分析不同水深及滩地糙率情况下,概化的顺直型复式断面河道的过流能力,结果表明:当滩地水深与滩地高度之比增大时,滩地流量分配比随之增大,但增大的趋势越来越弱。随着滩地水深与滩地高度之比增大,河道水力坡降降低,在滩地水深与滩地高度之比小于0.4时,增大滩地水深与滩地高度之比对于减小水面比降效果明显。随着滩地糙率的增大,滩地流量分配比迅速减小,两者呈线性相关。     

河道糙率问题研究进展

河道糙率是洪水水力计算的重要灵敏参数,糙率的确定是数值计算的关键.糙率受众多因素影响,其值很难准确求得,基本的查表法和公式法得出的值并不能满足水力计算的要求,因此进行糙率参数的反问题及糙率修正方法的研究很有必要.为此,总结了糙率确定的基本方法及其新进展,分析了糙率修正领域的主要研究成果,并提出了未来河道糙率研究的主要问题及注意事项.     

河道糙率问题的探讨

根据河道糙率实质性影响因素，在理论分析的基础上，提出在不同流态和水流边界条件下应采用不同的糙率分析方法，这对进一步开展对河床糙率的研究、提高比降法推估流量的精度将起到积极的作用。     

明渠冰盖下流动的综合糙率

明渠冰盖下流动的综合糙率nc是确定冰期水位和流量关系的关键参数,本文根据冰盖区和床面区的边界条件和流量的连续性条件提出了通用的综合糙率公式,研究了冰盖下一般矩形明渠和宽浅明渠流速分布及流速比a对综合糙率nc的影响,在此基础上,计算分析比较了通用综合糙率公式、Einstein公式、Belokon-Sabaneev公式和Larsen公式的差异和使用条件,结果表明:对于宽深比b/H较小的矩形明渠,采用Belokon-Sabaneev公式将产生很大的计算偏差,Larsen公式只适合宽浅明渠,而Einstein公式是通用综合糙率公式的最好近似,推荐在工程设计中采用。     

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。     

河道糙率系数计算软件设计

根据珠江下游及三角洲河网一维数学模型率定和验证的实际需要,设计出一套求解河道糙率系数的计算软件。该软件操作简单、使用方便、可视化程度高,为河网一维模型的调试提供了一个强有力的工具,可以有效的提高模型调试的效率。     

Optimization of Applied Water Depth Under Water Limiting Conditions

Water productivity is a major challenge in all agricultural regions and despite water shortages, farmers do not welcome water management strategies due to a lack of knowledge of possible economic consequences. This study aimed to introduce the optimum applied water depths under limiting conditions through mathematical optimization. The effects of optimization were coupled with irrigation scheduling to assess yield, water productivity, and net income. Production and cost functions were created based on two scenarios for the applied water. According to the results, the best applied water depth under water limiting conditions depends on land limiting conditions and how severe water limitation is. In mild to moderate water limiting conditions, by using the optimum applied water depth (W_w), water can be saved by 26% causing a 3 to 4% decrease in the net income per unit of land and a 16% increase in the net income per unit of water. As water supply is severely limited, using the equivalent optimum applied water depth (W_ew) results in the highest productivity. Although using W_ew causes a 14 to 17% decrease in the net income per unit of land, it saves water by 46%. In water limiting conditions, if the land is not limited, using W_ew causes the maximum net income per unit of land. A sensitivity analysis was conducted for the net income and the optimum applied water depths, as well. Furthermore, irrigation scheduling caused a 27% increase in the net income per unit of land. Overall, using optimum applied water depths and irrigation scheduling are highly recommended for addressing water scarcity.

     

泥沙代表粒径对冲刷深度计算结果的影响

泥沙粒径是泥沙运动力学研究中的一个重要物理量,不同的代表粒径对泥沙输移运动的计算结果会产生不同的影响。文章对比了中值粒径和平均粒径的不同,分析了泥沙粒径和均匀性对冲刷深度的影响,结合铁路工程中常用的桥墩局部冲刷计算公式,对比分析了不同代表粒径条件下的冲刷深度计算结果。提出了代表粒径的选用应结合公式制定时所依据基础资料,同时也要考虑泥沙均匀性的影响,提高计算结果的可靠性和精度。     

衬砌渠道复合糙率原型观测与分析

在宁夏引黄灌区河东灌区选取具有代表性的秦渠开展复合衬砌材料渠道的糙率原型观测,根据断面几何尺寸、渠底比降观测数据,利用曼宁公式率定不同水深和流量条件组合下的渠道糙率。按照不同材料占湿周的比例,分别利用国家和地方标准规定的现浇混凝土、预制混凝土板和卵砾石材料推荐糙率计算衬砌渠道复合糙率,并与现场实测反算的糙率进行对比,取得了较满意的效果,并提出卵砾石材料建议糙率取值为0.026~0.028。     

窄深式U形渠道正常水深的近似计算公式

运用拟合的方法得到了窄深式U形渠道无量纲正常水深的近似计算公式,此公式具有形式简单、精确度高和使用方便的特点。     

无直接控制水深资料的河道水面线计算

河道水面线计算中的分段求和法需要事先确定开始计算断面的控制水深。为此,采用了根据河道断面资料先计算临界水深和正常水深,再结合12种水面曲线的规律确定控制水深的方法。应用结果表明,该方法适用于无直接控制水深资料的非棱柱体明渠水面线计算。     

梯形明渠收缩水深直接计算公式

通过对梯形渠道收缩断面能量方程的恒等变形,得到计算收缩水深的直接计算公式.该公式简捷、不依赖图表,在工程实用范围内精度能够满足要求.     

考虑孔隙水压力的岩质边坡强度分析

孔隙水压力将影响节理岩质边坡强度.基于中间主应力对边坡滑移的影响,运用极限平衡理论与数值计算方法研究了在不同内聚力下孔隙水压力的影响程度与滑移判别式.结果表明:考虑第二主应力时锚固力比不考虑第二主应力时大,且随着孔隙水压力的增加,两种情况下锚固力逐渐增加且两者比值增大;内聚力的增加将使两者锚固力比值越来越小;滑移判别式的值随着裂隙水压力的增加逐渐增加;无内聚力时节理边坡从上部滑移,有内聚力时则从下部滑移.     

梯形断面渠道水跃共轭水深的计算方法

水跃共轭水深的计算是水力消能计算中经常遇到的计算问题 ,作者根据梯形明渠共轭水深的水跃方程 ,经过数学变换 ,应用迭代理论——牛顿迭代法提出快速收敛的共轭水深的计算方法 ,使用方便准确     

实体模型河槽糙率系数研究

通过概化模型试验方法,对以粉煤灰为介质的模型河道的河槽糙率系数进行了研究。结果表明:在同一流量条件下,随着河道比降的增大,河道糙率总体上呈增大趋势;在同一河槽比降条件下,随着河道流量的增大,河道糙率总体呈先减小后增大再减小的趋势。