石阡陡槽水面线计算表
表5－2 陡槽水面线计算表
续5－2表
表八主要工程量汇总表
单位：m3
表七主要劳动力及材料用量汇总表
表九单价汇总表
单位：元
01第一章 天然河道水面线推算
第一章天然河道水面线推算 百图软件既可以处理一个糙率的单式断面天然河道，又可以处理二个或任意多个糙率的复式断面天然河道，也可以处理河道某处出现江心洲或分叉情况，还可以处理整条河道上，支流汇入或流出、过桥水头跌差等情况。 缓坡河道应从下游向上游推算，根据经验及《水力学》教材的介绍，当最下游断面的起始水位无法确定时，可用该断面附近的正常水深对应的水位作为起始水位。陡坡河道应从上游向下游推算，根据经验，当最上游断面的起始水位无法确定时，可用该断面的临界水深或略小于临界水深对应的水位作为起始水位。 实际工程中，一条长距离的河道可能是缓、陡坡交替变化的情况，此时应先画出河底的纵断面图。根据纵断面图，当人工能够分辨出缓、陡坡的分界点，可人工划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。当人工不能够分辨出缓、陡坡的分界点时，可假定该整条河道为缓坡，选择整条河道从下游向上游推算，若软件一直能进行推算，说明该段为缓坡；若软件不能进行推算，说明该段为陡坡。软件运行终止的断面，即为缓、陡坡的分界点，按此方法判断出整条河道上的所有缓、陡坡的分界点，把整条河道划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。
第一节 一个糙率天然河道水面线推算 一、现状天然河道水面线推算 根据下式，即华东水利学院编《水力学》（1999年版）式9.9，采用分段试算法，精确推算水位。 第一步、准备现状横断面数据文件 数据文件为txt 格式，在excel 中整理数据时必须另存为文本文件（制表符分隔）类型的txt 文件。 原始横断面测量成果表的内容格式如下： 横断测量成果表中，桩号允许带“+”或“-”，但不允许有其它非数字文本，程序通过加减号来识别桩号。起点距即是累距，零点桩的起点距为0。每个点的数据占一行，包括“起点距”、“高程”和“点注释”三项，中间用空 ? ? ? ? ? ? - + ? + + = + g v g v K l Q g v z g v z 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 ξ α α
天然河道水面线计算的改进方法
天然河道水面线计算的一种改进方法 发表日期：2008-03-14作者：文峰竹来源：水工网评论 1条 本文章系网络收集转载，不代表本站观点，如果有谬误或者任何侵犯权益的地方，请联系QQ 31184 摘要：天然河道水面线的推算是水力学的经典问题，对于河道防洪、水库淹没有极其重要的意义。在大量采用电算后，程序算法选取的欠妥时会导致计算成果与实际情况不相符合。本文就天然水面线计算的基本公式出发，对常用的自下而上推算天然河道水面线的电算程序算法选择进行探讨，提出一种可行的预报—校正计算公式。 1、问题的由来 天然河道水面线的推算是水力学的经典问题，对于河道防洪、水库淹没有极其重要的意义。自上个世纪末以来，由于计算机的大量普及，天然河道水面线逐步由人工手算演变成程序电算，极大地提高了设计效率，把设计人员从繁琐、枯燥的数字计算中解放出来。但在计算程序算法选取欠妥也会出现一些问题，造成计算成果与实际情况产生了较大的出入，尤其是在坡降较陡的山区河道，有些程序（例如原ＰＣ1500程序集中的水面线计算程序）计算的水面线非常低，与实际情况相去甚远。本文就天然水面线计算的基本公式出发，对常用的自下而上推算天然河道水面线的电算程序算法选择进行探讨，提出一种可行的电算方法。 ２、天然河道水面线基本方程的分析 天然河道水面线计算在水利工程中均采用能量法，基本方程为：z1 +=z2 +++ （）…………① 式中： Z1—上游断面的水位； Z2—下游断面的水位； v1—上游断面的流速； v2—下游断面的流速；
α1—上游断面的动能校正系数； α2—下游断面的动能校正系数； —河道平均局部阻力系数； Δs—河段的长度； —河道平均流量； K—流量模数； 将①式写成： z1 ++ -=z2 ++ …………② 式中，对于从下游向上游推算情况，式右边项均为已知项，为定值。令：f（z1）= z1 +（）-…………③ 其中：=（K+ K）=（R+ R） 对③式，当z1→z0（河床高程），、R→0，→R（定值），→定值，（）→+∞，故f（z1）→+∞，即z1→z0为③式的一条渐近线；当z1→+∞，、R→+∞，→+∞，→0，（）→0，即f（z1）= z1为③式的一条渐近线。③式图形见图１。 比图１可见，按①式从下游向上游推算水面线时，一般情况下均会产生两个解，其中之一为假解。但在天然河道水面线计算的程序中，以采用不同步长反复计算零点的方法最为多见，这种方法在【文献１】中统称为瞎子爬山法。瞎子爬山法只能求解出其中一个解作为计算成果，不能判别真假解，导致在坡降较陡的山区河道中由于起爬点取值不当而求得假解，使计算成果与事实不符。 ３、对天然河道水面线计算的改进 对于天然河道水面线的计算，可采用预报—校正法。将①式改写成： z1-=z2+[（+ ）-（+ ）]…………④ 式中，由于上下游河道断面水流流速差异不大，作为预报成果，[（+ ） -（+ ）]可以先忽略，在校正时计入其影响。④式遂可改写成：
河道水面线推求及参数选取方法
设计洪水水面线推算 根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况，水面线分段进行推算。 （1）水面线推算的基本公式 水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程，在相邻断面之间建立方程，采用逐段试算法从下游往上游进行推算。 具体如下： 式中： 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速； 2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速； j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失； l R C V h f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失； )22(2221g V g V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失； ζ——局部水头损失系数，根据《水力计算手册》，由于断面逐渐扩大的ζ取 值0.333，桥渡处ζ取值0.05~0. 1。 C ——谢才系数； R ——水力半径； α——动能修正系数。 （2）河道糙率 河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响，情况复杂，不易估计，本工程河道基本顺直，床面平整，经过整治的河床粗糙系 数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数x N xn n ∑=1当 ；设总湿周x 的各组成部分1x ，2x ，……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1，n 2……n N 。 1糙率的选取 河道糙率影响因素有河槽方面也有水流方面。河槽边壁及河床粗糙程度，滩地植被，河槽纵横形态的变化是主要因素。大洪水糙率小于小洪水糙率，若附近有大洪水资料时可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率；若河道纵横断面于大洪水有较大变化时应在河道原貌的基础上反推糙率；反推糙率实际上小于实际糙率。无资料时可根据经验参照水力计算手册确定，偏重于安全考虑，在河道整治工作中糙率适当选小些，在防洪规划中适当大一些。 2起推断面与起推水位的确定
水利工程设计常用计算公式
水利常用专业计算公式 一、枢纽建筑物计算 1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（2gH03）1/2 式中：m —堰流流量系数 ε—堰流侧收缩系数 2、明渠恒定均匀流的基本公式如下： 流速公式： u＝Ri C 流量公式 Q＝Au＝A Ri C 流量模数 K＝A R C 式中：C—谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即
C ＝ 6/1n 1R R —水力半径（m ）； i —渠道纵坡； A —过水断面面积（m 2）； n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。 3、水电站引水渠道中的水流为缓流。水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。逐段试算法的基本公式为 △x=f 21112222i -i 2g v a h 2g v a h ???? ??+-???? ??+ 式中：△x ——流段长度（m ）；
g ——重力加速度（m/s 2）； h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）； v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）； a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数； f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用 ??? ??+=-2f 1f -f i i 21i 或??? ? ??+=?=3/4222 224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ） ； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）； A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）； 4、各项水头损失的计算如下： （1）沿程水头损失的计算公式为
水面线计算示例
水面线计算示例 注：水面线计算是水利设计的一部分，作为水工设计人员是必须掌握的。下面以《水力学》第四版 吴持恭编p241的例子进行计算 演算开始： 1 判定水面曲线形式 a 临界水深求解： m 27.110 81.94532 2 322=?==gb aQ h k b 正常水深求解 因为梯形断面，故正常水深需用迭代法计算 （迭代法原理非常简单，首先定一数，代入，求解，再代入，直至误差满足要求） 步骤：明渠均匀流流量公式 Ri AC Q =；h mh b A )(+=；2 12m h b ++=X ；X =A R ；61 1R n C = 得mh b m h b i nQ h +++=5 22 5 3)) 1(2() ( 迭代开始： k k k mh b m h b i nQ h +++=+5 22 5 3 1)) 1(2() ( （k=0,1,2,3……….） 取h 0=0；得h 1=8.149；取h 1=8.149；得h 2=1.594；取h 2=1.594；得h 3=1.981；取h 3=1.981； 得h 4=1.959；取h 4=1.959；得h 5=1.959，迭代停止，得正常水深为1.96m 。 c 判定陡坡还是缓坡 计算临界坡 需同时满足两个公式 1 满足临界流： k k B A g aQ 3 2= （1） 2 满足均匀流 k k k k i R C A Q = （2） 联立（1）、（2）式： 得k k k k k k k k B aC g B R aC gA i 2 X == ；6.14122=++=X m h b k k ；16.15)(=+=k k k k h mh b A ；
(完整版)河道水面线推求
沙河水面线推求过程 1.1 水面线计算理论基础 根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况，水面线分段进行推算。 （1）水面线推算的基本公式 水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程，在相邻断面之间建立方程，采用逐段试算法从下游往上游进行推算。 具体如下： 2g 2g 2 1w 2221V h V Z Z αα- ++= （1-1） 式中： 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速； 2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速； j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失； l R C V h f 22 = ——上、下游断面之间的沿程水头损失； )22(2 12 2g V g V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失； ζ——局部水头损失系数，根据《水力计算手册》 ，在收缩河段，一般局部水头损失系数ζ=0；在扩散<段，由于2V <1V ，所以ζ<0，其中在渐扩段， ζ取值-0.333，急扩段、桥渡处ζ取值-0.05~-0. 1。 C ——谢才系数； R ——水力半径； α——动能修正系数。 分段求和法计算时，应注意以下及点：第一，把已知水深的断面作为起始断面。第二，明渠中水流必须是恒定流，并且流量沿程不变。第三，渠道糙率系数n 沿程不变。 （2）河道糙率 沙河河道与滩地糙率虽然有所不同，但相差较小，沙河主槽0.027，滩地0.03
对水位影响较小，这里统一按0.027取值计算。推求中一律按河道糙率计算。 1.2 计算过程 本次计算从K0+000断面到K14+400断面，河道纵断面变化如图1-1，图1-2。 图1-1 河道纵断面图 图1-2 沙河河道图
水面线推求的几个问题
在EXCEL中实现恒定非均匀流水面线计算，首先要判断是哪类水面线。然后根据水面线类型及控制断面水深计算第二个断面水深。主要难点在 1、断面面积计算(已经解决)， 2、不同水面线类型之间的变化， 3、试算的方法是否合理， 4、程序的容错性优劣。 不过网上提供下载的较多，建议在网上下载一个得啦， 我发几句杂音 楼主所谓“变断面”其实是一个可大可小的问题，关键在与你怎么简化问题。 在EXCEL中实现恒定非均匀流水面线计算是可行的，通过变化湿周可以达到计算过水能力的要求进而推求水面线。 但是大家是否注意到，前提是恒定流，其实在天然河道的中是没有恒定流的，况且是变断面的，更加是“非恒定”的，我有个博士师姐搞非恒定流天然河道的三维水面计算，一段10几公里的河道，看上去不难，但我知道，，到她博士毕业，也没完全做好！ 楼主实在要，可以看看HEC-RAS，这个软件可能能满足你的要求！ 【请教】河道水面线的推求该帖被浏览了1075次|回复了3次 现在需要推求一个河道洪水时的水面线，由于景观需要，在河道的一段需设置几个溢流堰（初步确定采用折线型实用堰），向大家请教，这种情况该如何推求洪水时河道的水面线呢？我也式这样想的 但是临界水深的位置怎么确定啊因为有水跃也有水跌 坡度为0.01650m
0.012100m 0.01950m 0.016500m 0.02050mxxxx们指点一下 通过临界水深来判断我在推求过程众，水面会突变 如果用0.016的正常水深来推求的话，其实水面线就是把正常水深联起来评审的时候说这样不可以需要推水面线谢谢 请问一下河道雍水距离有计算公式没的 你的问题不在临界水深如何计算 而是在于没有一个明显的控制断面，那么推算的起始水深是多少就难以确定 所以首先要确定一个起算断面 起算断面给你两个方法 1是根据边界条件来确定，比如从缓坡到陡坡，那么交界处的水深＝该断面的临界水深2是用分段试算法，可以任意假定“相当远”的一个断面的水深来计算 其理由在数学算法，具体你可以参考水工设计手册1-456页左边末尾的一段话 另外还有个问题就是，你底坡在变化，所以整个过程中，可能发生水跃或者水跌而推算水面线时，算到水跃或者水跌前后，就最好停止 水跃的高度、长度等，根据其前后水面线的成果，作为边界进行水跃计算 个人看法，大家讨论～～呵呵 有变坡点怎么会没有控制水深？
水面线计算推求
5.5.3设计洪水水面线推算 根据防洪设计标准及洪水分析，设计流量采用P=10%设计洪峰流量确定整治河道的治导岸线。根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况，水面线分段进行推算。 （1）水面线推算的基本公式 水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程，在相邻断面之间建立方程，采用逐段试算法从下游往上游进行推算。 具体如下： 2g 2g 2 1w 2 221V h V Z Z αα- ++ = 式中： 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速； 2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速； j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失； l R C V h f 22 = ——上、下游断面之间的沿程水头损失； )22( 2 2 2 1 g V g V h j - =ζ——上、下游断面之间的局部水头损失； ζ ——局部水头损失系数，根据《水力计算手册》，由于断面逐渐扩 大的ζ取值0.333，桥渡处ζ取值0.05~0. 1。 C ——谢才系数； R ——水力半径； α ——动能修正系数。 （2）河道糙率 河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响，情况复杂，不易估计，本工程河道基本顺直，床面平整，经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数
x N xn n ∑=1当 ；设总湿周x 的各组成部分1x ，2x ，……N x 及所对应的粗糙系数分别 为n 1，n 2……n N 。选用砂土及淤泥渠道n=0.030；砌石护面n = 0.030；草皮n = 0.030。本工程护坡基本为干砌块石及草皮，护底采用天然地层。根据水位情况可以计算出不同水位下的综合糙率为0.030。 （3）水面线计算成果 根据城市发展规划和河段所处的地理位置条件，确定河道横断面采用梯形断面型式。护坡类型共有草土体结合柳桩护坡、干砌石结合格栅石笼护脚护坡两种，护坡边坡均为1:2。结合上下游河床实际宽度和河道比降合理拟定断面底宽和纵向比降。为了不改变现有河势和水沙冲淤平衡，河道设计底坡尽量与天然河道底坡一致。 表5-1 治理段设计底宽及纵向比降分段统计表 根据清水沟的地形条件，按照控制断面侯汉公路断面（桩号4+365）、尹桥大沟（7+219）、清二沟（14+848）、新华桥水文站（24+400）、新渠渡槽（24+400）处的设计流量，从下游往上游逐段推算水面线。其中23+083~26+767段由于受到黄河洪水顶托作用，水位抬升，水面线需要进行修正。具体方法是：根据黄河50年一遇设计洪水位1118.30m 作为起始控制断面，应用水面线推算的基本公式，采用逐段试算法从下游往上游进行推算。计算出的设计洪水水面线加上0.6m 的
工程设计中天然河道水面线计算
=水文勘测> 工程设计中天然河道水面线计算 吴树煌,华智敏,王文彬 (内蒙古水利水电勘测设计院,内蒙古呼和浩特010020) 1摘要2 天然河道水面线计算的方法及建议。 1关键词2 水面线;计算;建议 中图分类号:TV131.4文章标识码:C文章编号:1009-0088(2008)03-0013-03 天然河道水面线的计算多采用不计局部水头损失 的能量方程(差分形式)逐段推算,计算中常遇的问题 是初始计算断面的选择及其水深的确定。当河段内或 距离不远处设有水文测站时,当然应以其实测断面为 初始计算断面,可从实测水位流量关系确定其计算水 深。但中小河流的许多河段没有测站或测站距离较 远,这种情况下,经多年实践,我院采取的计算方法是 将计算河段的最下端河段当做均匀流计算其水深,并 作为最下游端初始计算断面的水深,由下游往上游逐 段计算河道水面线。并在多次计算过程中认识到,即 使初始计算断面水深有一定误差,推算若干段后,均可 趋近正确。 对于上述认识,在此做简单的论证,提出其运用条 件并对如何使各种水面线计算更为准确提出一些建 议。 1流态为缓流的天然河道 绘制其水面线所依据的基本方程式为恒定、非均 匀缓变流的能量方程,其差分形式如公式(1)。 i-i f=v E s v L (1) 式中i)计算分段纵坡; v L)计算分段长度(m); v E s)计算分段上、下游断面的断面单能量差; v E S=E sn-E sn+1=(h n+av n2 2g )-(h n+1+ av n+12 2g ) 具有下标n和n+1分别表示各计算分段下游断 面和上游断面的水力要素。 i f)单位长度的摩阻损失。 近似按均匀流计算i f= v2 c2 R (2 ) 图1符号及下述运算符号的下标说明: 0-0表示计算河段正确的水面线; I-I表示初始计算断面1-1,假设水深h11
河道水面线计算
4.6 洪水水面线 4.6.1计算公式 ⑴计算原理 天然河道的洪水大多属于不稳定流，水面线的计算可以近似地视为稳定流量以简化计算。稳定非均匀流按伯努利能量方程进行计算，即： j f h h g V Z g V Z +++=+222 1112 222αα 式中：Z 2、Z 1为计算段上、下游断面水位；V 2、V 1为计算段上、下游断面平 均流速，2α、1α为计算段上、下游断面的动能修正系数；h f 为沿程水头损失； h j 为局部水头损失。 在流量、控制断面水位和河段糙率确定后，即可由该式算出河道断面的水力要素。 ⑵主要参数的确定 根据一维水面线的计算公式，其关键在于沿程水头损失和局部水头损失的确定。 ①动能修正系数α α是以总流的断面平均流速V 代替过水断面上各点的点流速V i 来计算断面 的平均单位动能，为校正误差而引入的修正系数，理论上可按下式计算： A V dA V i A 33 ?=α 式中：V i 为断面单元流速（m/s ）；V 为断面平均流速（m/s ）；A 为过水面积。 α是个大于1.0的数值，其值取决于断面上流速分布不均匀的程度，流速分布越不均匀，α值越大。 ②沿程水头损失 水流在流动过程中，由于克服河床的阻滞作用，边壁的低流速层对高流速层
产生的阻力而消耗的能量，就是沿程阻力损失损失h f ，主要决定于均匀流的坡降， 可表示为： 23/42222A R L Q n L K Q L J h f === 式中：L 为计算段上下游断面间距（m ），K 为流量模数，R CA K =，一般采用22 21111K K K +=，K 1、K 2是上下两断面的流量模数；C 为谢才系数，y R n C 1=，n 为糙率，y 可取1/4～1/6。 由上式可知，欲求h f ，主要是确定糙率n 值，工程河段天然河道糙率根据河 道形态，河床组成及两岸植被情况结合，采用历史洪水反推糙率，未进行历史洪水调查段结合《天然河道糙率表》选定。 ③局部水头损失 局部水头损失即为河道的河床断面沿程不均匀引起的水头损失。局部阻力系数与河槽形态、收缩或放宽的比例以及水流情况有关，特别是在跨河桥梁河段特别明显，局部水头损失h f 可按下式计算： )22(2221g V g V h j -=ξ 式中：ξ为局部阻力系数。对于逐渐扩散段，取ξ=-0.3～-0.5；对于急剧扩散段取ξ=-0.5～-1.0；对于收缩段ξ=0。
天然河道水面线推算方法及基本参数的分析
天然河道水面线推算方法及基本参数的分析 天然河道水面线推算是河道防洪规划和整治建设工作的基础，是河道堤防工程设计的依据，水面线推算的合理性和科学性对水利工程的投资有直接的影响。本文主要介绍天然河道水面线的计算方法及基本参数的选取原则，为今后相关工程水力计算作参考。 标签：天然河道；水面线推算；基本参数分析 1、天然河道水面线计算公式 天然河道因其断面几何尺寸、坡度、粗糙系数一般沿程均会发生变化，水流一般为非均匀流。水面线计算主要理论依据是伯努利能量守恒方程，从下游向上游断面逐段推算水位，最终得出整个河段的水面线。基本方程式如下： 2、天然河道水面线计算中参数的确定 水面线计算中参数确定很重要，关系到计算结果的准确性，如糙率、比降均沿流程都有变化，而要准确确定参数，就必须尽可能的收集水文、泥沙、断面及河道地形等基础资料，包括历史洪水调查资料。 2.1河道糙率确定 河道糙率是反应河流阻力的一个综合性系数，也是衡量河流能量损失大小的一个特征量，它是水流与河槽相互相互作用的产物。所以影响河道糙率的因素有河槽方面也有水流方面，但两者相互作用，相互影响，无明显的划分界限。 河槽边壁及河床粗糙程度，滩地植被，河槽纵横形态、水位的高低变化等是主要因素。天然河道水面线计算糙率的确定主要有两种方法：一是有实测资料时，可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率；二是无实测资料时可根据河道现状平面形态、河床组成、床面及滩地植被情况，参照《水力计算手册》和以往同类工程确定，偏重于安全考虑，在河道整治工作中糙率适当选小些，在防洪规划中适当大一些。 2.2起推断面与起推水位的确定 一是水流为缓流时起推断面一般选在推算河段下游，急流时选在上游；二是附近下游有水文站时以水文站为起推断面，依据实测水位资料分析不同标准洪水位，当缺乏高标准的水位流量关系时可适当将水位流量关系外延；三是附近下游有调查的历史洪水的水位流量关系时可以采用均匀法求调查断面近似的水位流量关系，从而确定起推断面水位流量关系；四是没有实测资料时，起推断面大多选定与有设计校核水位流量关系的跨河桥或其他有控制的断面，应由此修正起推断面的水位；五是当没有水文站或控制工程时，起推断面一般由河段末端向下游
百图设计水面线推算思路
1、通过现状地形图划分横断数据 2、根据最低点主河槽定比降（可分段） 3、在平面图上拟治导线中线及边线（堤脚） 4、将设计河底、中线、边线代入到生成现状横断面图中 5、形成整治后的河道断面（设计横断面），其堤顶可略高些，方便水面线推算 6、统计/设置横断成果表初值 （其纵横比例应当与原现状横断面生成时比例一致）同时对稍后保存的文件默认或命名，回车结束 7、统计/统计保存横断线数据 选桩号/标尺/零点/左点/右点 回车结束，再回车进行下一断面 全部完成则可打开生成的TXT，查看 8、点击水力计算/单一糙率天然河道水面线/统计生成单一糙率河道要素文件 9、用excel打开刚生成的要素TXT文件，将流量和水位跌差值输入，并打开TXT查看 10水力计算/单一糙率天然河道水面线/单一糙率天然河道水面线推算 选择设计横断成果TXT文件和要素TXT文件，设置参数，推算水面线 使用前先设置百图文件夹为正在用的的文件夹 计算“2+700”目录下的“设计横断成果06.22.TXT”和“设计横断成果06.22_糙率要素.TXT”两个文件，计算到2+700断面后停止，说明0+000～2+700为缓坡河道，2+800至3+528为陡坡河道。已计算出“设计横断成果06.22_
成果.TXT”和“设计横断成果06.22_计算书.TXT”两个文件。计算截图如下： 桩号推算水位(m) 0+000 60.330 0+100 61.142 0+151 61.495
0+151 61.595 0+200 61.715 0+300 62.174 0+400 62.312 0+500 62.569 0+600 63.069 0+644 63.417 0+644 63.417 0+700 63.555 0+770 63.926 0+770 64.026 0+800 64.424 0+866 64.778 0+900 65.373 1+000 65.613 1+072 65.710 1+100 65.795 1+200 66.427 1+300 67.292 1+400 67.690 1+500 68.165 1+551 68.606 1+600 68.909 1+649 69.313 1+700 69.943 1+800 70.576 1+900 71.026 2+000 71.783 2+100 72.797 2+200 73.398 2+300 74.117 2+400 74.858 2+485 75.742 2+485 75.742 2+520 75.814 2+594 76.228 2+594 76.328 2+611 76.442 2+700 76.675 打开成果文件，其计算到2+700 然后用原有的“设计横断成果06.22.TXT”里面的0+000～2+700横断参数去掉，并将其顺序颠倒，形成“设计横断成果06.23.TXT”，同样将要素文
水利工程常用计算公式
水利专业常用计算公式 一、枢纽建筑物计算 1、进水闸进水流量计算：Q=B 0δεm（2gH 03 ）1/2 式中：m —堰流流量系数 ε—堰流侧收缩系数 2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下： 流速公式： u ＝ Ri C 流量公式 Q ＝Au ＝A Ri C 流量模数 K ＝A R C 式中：C —谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即 C ＝ 6/1n 1R R —水力半径（m ）； i —渠道纵坡； A —过水断面面积（m 2）； n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。 3、水电站引水渠道中的水流为缓流。水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。逐段试算法的基本公式为 △x=f 2 1112222i -i 2g v a h 2g v a h ???? ??+-???? ??+ 式中：△x ——流段长度（m ）； g ——重力加速度（m/s 2）； h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）； v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）； a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数； f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用 ??? ??+=-2f 1f -f i i 21i 或??? ? ??+=?=3/4222 224/312121f f v n R v n 21x h i R
式中：h f ——△x 段的水头损失（m ） ； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）； A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）； 4、各项水头损失的计算如下： （1）沿程水头损失的计算公式为 ??? ? ??+?=3 /422 2223 /41 2121f v n v n 2x h R R （2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为： L f 2 122c f c i g 2v g 2v f h h h -+??? ? ??-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式 （1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5； （2）吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1.5—2.5； （3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A 1/A 0=2—2.5； （4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A 0/A M =1—1.65； （5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m —0.2m ； （6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7—0.9； 6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定： γαν p * w 20 0a h g 2h h - ++ +Z +?Z =∑、B 式中：Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）； h 0—吼道断面高度（m ）； ∑w h —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）； γ/p * —因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。 附加压强水头按下式计算： ????? ???????????? ? ? ? +-=2 000 20*2h 1g 2/p γγνγ 式中：0γ—吼道断面中心半径（m ） 计算结果，须满足下列条件： v a a h h h -≤、B 式中： h a —计算断面处的大气压强水柱高（m ） ；
天然河道水面曲线计算问题
天然河道水面曲线计算问题 新疆水利厅张校正 在水力学教科书中，论述天然河道水面曲线计算的方法时，一般都是对河道相邻两断面列出伯努立方程，从已知断面水位，依次求解此方程，得出未知断面的水位，这些断面的水位的连线，就认为是河道的水面曲线。《程序集》中的D-14A就是按照这个原理编制的。 一、D-14A的程序功能 已知天然河道各横断面的地形点坐标及糙率，从起始断面水位开始，按照伯努里方程，逐段向上游或者向下游推算，求出各断面的水位。计算结果输出地形点坐标，绘出河道横断面图，标出水位，打印流量、平均流速值。 1，河床的糙率可以随地形点的不同而变化。 2，局部阻力系数可随不同河段选用不同值。 3，程序采用二分法，优选试算，从而加快了收敛。 二、D-14A的计算原理 1，水面曲线计算原理：
W h g V Z g V Z ++ =+ 222 112 22αα 如图示，根据伯努里方程： -------------(1) 式中： Z 1、V 1 -- 断面1的水位和流速； Z 2、V 2 -- 断面2的水位和流速； h W = h y + h j -- 断面1到断面2之间的水头损失； h y = j ×ΔL -- 沿程水头损失； j = V 2 /(C 2 R) -- 沿程摩阻坡度； V C ，R -- 断面1和断面2的平均流速、平均流速系数、平均水力半径； ΔL -- 两断面间的距离； h j =-ξ(V 12 /2g-V 22 /2g)—局部水头损失； ξ -- 河段的局部阻力系数， 在顺直河段及收缩河段ξ=0，
()0 22222121=??+??? ? ??--+-L j g V g V Z Z ξα() 022222121=??+??? ? ??--+-=L j g V g V Z Z K ξ α逐步扩散河段ξ=(0.3～0.5)， 急剧扩散河段ξ=(0.5～1.0)。 将(1)式移项： --------------(2) 方程 (2) 中，Z 1，V 1，α，ξ，ΔL 均为已知，采用二分法试算求解Z 2。 令： 设有Z ，使得K=0，则此Z 即为方程的解，用二分法求解。 二分法原理如下： Z=B 时，K=D ；Z=A 时，K=J ，现令Z=（A+B ）/2求出K 值 若K 〃D>0令B=Z ；D=K 若K 〃D<0令A=Z ；J=K
百图天然河道水面线推算
实用文档 第一章天然河道水面线推算 百图软件既可以处理一个糙率的单式断面天然河道，又可以处理二个或任意多个糙率的复式断面天然河道，也可以处理河道某处出现江心洲或分叉情况，还可以处理整条河道上，支流汇入或流出、过桥水头跌差等情况。 缓坡河道应从下游向上游推算，根据经验及《水力学》教材的介绍，当最下游断面的起始水位无法确定时，可用该断面附近的正常水深对应的水位作为起始水位。陡坡河道应从上游向下游推算，根据经验，当最上游断面的起始水位无法确定时，可用该断面的临界水深或略小于临界水深对应的水位作为起始水位。 实际工程中，一条长距离的河道可能是缓、陡坡交替变化的情况，此时应先画出河底的纵断面图。根据纵断面图，当人工能够分辨出缓、陡坡的分界点，可人工划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。当人工不能够分辨出缓、陡坡的分界点时，可假定该整条河道为缓坡，选择整条河道从下游向上游推算，若软件一直能进行推算，说明该段为缓坡；若软件不能进行推算，说明该段为陡坡。软件运行终止的断面，即为缓、陡坡的分界点，按此方法判断出整条河道上的所有缓、陡坡的分界点，把整条河道划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。 实用文档 第一节一个糙率天然河道水面线推算
一、现状天然河道水面线推算 根据下式，即华东水利学院编《水力学》（1999年版）式9.9，采用分段试算法，精确推算水位。 ????vvvv2222?lQ2???2211?????zz??? gg2g222g21K2?? 第一步、准备现状横断面数据文件中整理数据时必须另存为文本文件（制excel数据文件为txt格式，在文件。表符分隔）类型的txt 原始横断面测量成果表的内容格式如下： 1桩号断面点注释起点距高程点注释起点距高程点注释起点距高程……点注释高程起点距桩号断面2 高程点注释起点距点注释起点距高程……点注释高程起点距 ，但不允许有其它非数字文””或“横断测量成果表中，桩号允许带“+-。每本，程序通过加减号来识别桩号。起点距即是累距，零点桩的起点距为0“高程”和“点注释”三项，中间用空、个点的数据占一行，包括“起点距” 实用文档 格隔开，空格多少不受限制，其中“点注释”可以省略。 横断测量成果表举例如下：
河道水面线推求及参数选取方法
河道水面线推求及参数 选取方法 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
设计洪水水面线推算 根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况，水面线分段进行推算。 （1）水面线推算的基本公式 水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程，在相邻断面之间建立方程，采用逐段试算法从下游往上游进行推算。 具体如下： 式中： 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速； 2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速； j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失； l R C V h f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失； )22(2221g V g V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失； ζ——局部水头损失系数，根据《水力计算手册》，由于断面逐渐扩大的ζ取值 0.333，桥渡处ζ取值0.05~0. 1。 C ——谢才系数； R ——水力半径； α——动能修正系数。 （2）河道糙率 河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响，情况复杂，不易估计，本工程河道基本顺直，床面平整，经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工 设计手册》第一卷P1-404介绍的当量粗糙系数x N xn n ∑=1当 ；设总湿周x 的各组成部分1x ， 2x ，……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1，n 2……n N 。 1糙率的选取 河道糙率影响因素有河槽方面也有水流方面。河槽边壁及河床粗糙程度，滩地植被，河槽纵横形态的变化是主要因素。大洪水糙率小于小洪水糙率，若附近有大洪水资料时可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率；若河道纵横断面于大洪水有较大变化时应在河道原貌的基础上反推糙率；反推糙率实际上小于实际糙率。无资料时可根据经验参照水力计算手册确定，偏重于安全考虑，在河道整治工作中糙率适当选小些，在防洪规划中适当大一些。 2起推断面与起推水位的确定
最新01第一章天然河道水面线推算
01第一章天然河道水 面线推算
第一章天然河道水面线推算 百图软件既可以处理一个糙率的单式断面天然河道，又可以处理二个或任意多个糙率的复式断面天然河道，也可以处理河道某处出现江心洲或分叉情况，还可以处理整条河道上，支流汇入或流出、过桥水头跌差等情况。 缓坡河道应从下游向上游推算，根据经验及《水力学》教材的介绍，当最下游断面的起始水位无法确定时，可用该断面附近的正常水深对应的水位作为起始水位。陡坡河道应从上游向下游推算，根据经验，当最上游断面的起始水位无法确定时，可用该断面的临界水深或略小于临界水深对应的水位作为起始水位。 实际工程中，一条长距离的河道可能是缓、陡坡交替变化的情况，此时应先画出河底的纵断面图。根据纵断面图，当人工能够分辨出缓、陡坡的分界点，可人工划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。当人工不能够分辨出缓、陡坡的分界点时，可假定该整条河道为缓坡，选择整条河道从下游向上游推算，若软件一直能进行推算，说明该段为缓坡；若软件不能进行推算，说明该段为陡坡。软件运行终止的断面，即为缓、陡坡的分界点，按此方法判断出整条河道上的所有缓、陡坡的分界点，把整条河道划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。
第一节 一个糙率天然河道水面线推算 一、现状天然河道水面线推算 根据下式，即华东水利学院编《水力学》（1999年版）式9.9，采用分段试算法，精确推算水位。 第一步、准备现状横断面数据文件 数据文件为txt 格式，在excel 中整理数据时必须另存为文本文件（制表符分隔）类型的txt 文件。 原始横断面测量成果表的内容格式如下： ? ? ? ? ? ? - + ? + + = + g v g v K l Q g v z g v z 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 ξ α α