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。     

含竖向杆件的半圆形明渠糙率研究

TBM掘进机轨道常采用工字钢支撑,明渠底部设置工字钢后会降低其过水能力。为了定量研究明渠底部设置工字钢后对其糙率的影响,引入了等效水力参数的概念,对工字钢产生的等效附加糙率进行了理论分析。此外,结合某实际工程,通过模型试验研究,测量了设有工字钢的半圆形明渠在不同流量下的水深,采用假定糙率试算法、逐段计算糙率法对其综合糙率进行了计算分析。研究结果表明,建立的"糙率条带计算法+等效附加糙率计算法"得到的综合糙率值与模型试验值吻合良好,可采用理论计算方法估算半圆形明渠底部设置竖向杆件后的综合糙率。     

群潜坝对河道糙率影响的实验研究

通过模型实验,运用能量方程反求河道糙率的方法,分析探讨了河道中修建不同间距的群潜坝后,河道糙率系数n和水深坝高比H／h（即河道中水深月与潜坝高度h之比）的相互关系。通过实验及其成果分析,可以得到,河道中修建群潜坝后,（1）河道糙率会增至原河道糙率的1．1—2．6倍甚至更大,具体大小取决于群潜坝的坝间距与水深坝高比H／h;（2）河道糙率随着河道中水深坝高比的增加先减小,后增加,而后基本趋于稳定;（3）河道糙率随着水深坝高比的变化可以分为减小区、增大区与稳定区,各区分界点处的水深坝高比与潜坝间距有关;（4）本实验条件下,减小区与增大区分界点处的水深坝高比为5．98～6．78。增大区与稳定区分界点处的水深坝高比为8．11。     

利用时间序列分析法计算灌溉增产效益

通过对农作物灌溉增产效益影响因素的分析，提出以作物有效灌溉水量和作物总产量作为计算作物灌溉增产量的主要影响因素，并通过对影响因素的随机特性分析，构造了以时间序列分析法为基础的农作物灌溉增产量与有效灌溉水量和作物总产量的关系，并对由此建立的线性模型进行了显著性检验和模拟性检验。     

含淹没植被明渠水位及糙率变化试验研究

采用概化水槽试验研究了在不同植物间距、水流条件下,含淹没植被明渠水位、曼宁糙率系数的变化特征,给出了含淹没植被明渠的糙率经验公式.试验结果表明:相同的流量、水深条件下,明渠的水位壅高值和水面比降均随植物间距的减小而逐渐增大,当植物枝叶相互间贴近或交叉时,植物对明渠水位、比降的影响程度相对较大;水深基本相同、植物排列方式相同的情况下,随着流量的增加,水面比降基本呈线性增大趋势;水深相同的条件下,含淹没植被明渠糙率受水流流速的影响较小.     

苏北灌溉总渠槽蓄曲线推算及其在防洪预报调度中的应用

通过对苏北灌溉总渠运东闸上游河段各水文站以往历史资料的分析,采用水量平衡计算方法,并引入起算水量和相对蓄水量的概念,提出了一种推算河道槽蓄曲线的新方法,并进一步推导出预报调度曲线,该方法对湖泊、水库库容曲线的推求具有很好的借鉴作用。     

渠道糙率率定误差分析

本文研究了渠道糙率率定误差与水力测量误差的函数关系。根据水力学原理,提出了计算渠道糙率率定误差的公式,然后计算分析了南水北调中线京石段应急供水工程实测流量、水深误差产生的渠道糙率率定的误差.得到重要结论:(1)微小的水力测量误差可能产生较大的渠道糙率率定误差,现有南水北调中线典型渠道原型观测糙率误差可达11%;(2)糙率的流量误差分量相对值与流量测量误差基本相同;(3)糙率的进出口水深误差分量绝对值非常接近,两者绝对值大小不仅与水深测量误差成正比,而且与渠道长度有关,当渠道过短时,糙率的水深误差分量将成倍增加。     

比降面积测流法在清水河洪峰流量中的应用

由清水河实测洪峰流量反推求糙率,并以水力坡度为参数建立平均水深-糙率关系线,利用水深-糙率关系线查得的糙率用比降面积测流法对清水河洪峰流量进行了分析,能够满足流量测验精度的要求,具有一定的实用价值。     

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。     

含植物河道曼宁阻力系数的研究

含植物河道的水流阻力不仅仅来源于边壁,传统的曼宁公式不能够直接用来计算这种河道的糙率。本文基于水流阻力等效原则,首次提出了一系列等效水力参数的概念,建立了等效综合曼宁糙率系数和等效植物附加曼宁系数的计算公式,并给出了能否使用水深代替水力半径的判别参数。使用刚性圆柱棒进行水槽试验,对植物在非淹没和淹没条件下的曼宁系数进行了计算和比较。试验结果验证了理论分析提出的关于判别参数的结论,并且表明使用水深计算的糙率在植物非淹没条件下可以用来表示植物引起的附加阻力。本文提出的等效综合曼宁糙率系数计算公式包含了植物的物理特性,因此具有普遍的应用价值,可以用来进行实际工程中糙率的计算。