用圣维南方程推算潮量方法探讨

感潮河道水流属于非恒定流，其潮量可通过简化求解圣维南方程来推算。用试算法求解方程，先求得上(下)游断面的流量，进而求得上、下游断面的潮量。方法简单可行，并可在计算机上连续作业，精度也较高。     

介紹我站浮标測流中的通訊綫路

为解决夜間浮标测流传递信号的困难,我們架設了三线通訊线路(詳見附图),經汛期使用証明,这种設备传递信号效果良好,茲将使用方法介紹如下: 当浮标經过上断面时,将A处开关合上,此时上、中、下断面三处的指示灯齐明,中断面处的同志作准备,下断面(經緯仪处)同志立即开动秒表,之     

矿井涌水量动态预测非稳定释水-断面流法

我国北方煤田上覆地下水系统含水层以砂岩为主,是矿井主要充水水源。除浅部、露头区外,上覆砂岩地下水系统总体上构成非径流型蓄水构造,弹性贮存是其地下水主要赋存状态,压力传导、局部渗流为地下水动力学模式,矿井涌水主要为承压含水层弹性释放。非充填开采,煤层上覆地层周期性冒裂形成冒裂二元结构体,其自身释水(弹性、重力)与其外侧含水层断面弹性释水叠加形成矿井涌水。冒裂二元结构体释水随冒裂周期发生,时间短暂。外侧含水层断面释水可用非稳定流定降深沟(渠)流方程描述,进而获得外侧含水层断面释水单宽流量。外侧含水层释水断面随冒裂周期性延展累积,迭代更新,矿井涌水流量随之变化。在研究、刻画外侧含水层释水断面延展、迭代时空规律基础上,给出含水层断面释水流量预测方法、公式,与冒裂二元结构体自身周期性释水流量叠加,获新的矿井涌水量预测方法—非稳定释水-断面流法。     

馬斯京干河道洪水演进公式解算方法

一般河道洪水演进計算多采用馬斯京干方法进行,其公式为:D_2=C_0I_2+C_1I_1+C_2D_1 (1)式中:I_1,I_2为入流断面起始及終止时流量,D_1,D_2为出流断面起始及終止时流量,     

平原河网区域来水组成原理

对于一般树状分布河网，上一级河道总是汇入至下一级河道，位于河道下游断面的流量总是由其上游汇集而至。但对于平原河网地区，特别是人工控制建筑物众多，又受潮汐影响的地区(如太湖流域)，河网错综复杂，水流方向不定，要跟踪某个断面的水流去向，或某个河段的水体、断面流量是从哪里汇集而来的，非常困难。但这样的问题在生产实践中往往对其很感兴趣。例如从常熟枢纽引长江水流进入望虞河后，流向何处?河网各断面流量中或各河段水体中常熟枢纽引江水量占多少比重?对这些问题的研究可以估计常熟枢纽引江的效果和影响范围。因此，平原河网区域来水组成方法在生产实践中具有重要意义。重点介绍了平原河网区域来水组成原理及其在太湖流域的应用。     

北京市三角形剖面堰水位推流应用研究

为解决河道小水等生态流量的监测难题,实现水资源的精细化管理,北京市在部分河道断面采用三角形剖面堰使水位流量单值化,并开展堰上水头连续监测,通过典型断面不同水位流量的现场精测,与三角形剖面堰水位流量关系理论线进行比对分析,发现堰上水头在低水区间流量实测值与理论值偏差在误差范围内,因此可在小水时利用理论线进行水位推流、中高水利用率定线进行水位推流。三角形剖面堰可推广应用于北方典型河道,满足防洪、景观、水资源、水质考核等要求,更有助于生态流量、海绵城市项目典型断面等水量监测。     

江河断面分级分期旱限水位(流量)确定方法

江河断面旱限水位(流量)是流域干旱预警的重要指标,可作为启动流域抗旱应急响应、指导水利工程开展抗旱调度的重要依据。本文针对江河断面旱限水位的相关概念和技术问题,完善了江河断面旱限水位(流量)的内涵,指出其是表征河流进入低枯状态即将产生社会经济与生态环境缺水风险的水位(流量)阈值。考虑不同干旱程度及干旱期用水规律,从分级分期的角度提出适用于不同类型河段的江河断面分级分期旱限水位(流量)确定方法。通过对渭河临潼断面和抚河廖家湾断面的实例应用,验证了算法对资源约束型和综合约束型断面的适用性和合理性。本研究为水旱灾害防御部门制定江河断面旱限水位(流量)提供了通用算法,能够为干旱预警决策提供科学依据和技术支撑。     

政治掛帅依靠羣众勤俭办水文事业的张北徑流站

張北站于1956年设立,原有流量控制断面三处,为了滿足水利建設的需要改为徑流站,于本年6月份苦战了15天,建成了南壕坎、东壕坎、刘油房同喇嘛洼四个流量点,各个点高度分散,地区偏僻,每个     

BP神经网络洪水预报模型在洪水预报系统中的应用

采用相关分析法,在区域降水、观测断面流量(或水位)因子中识别出影响预报断面径流过程的主要变量,在多个观测断面的数据均为流量情况下,采用基于时延组合的合成流量为影响预报断面径流过程的变量,采用自相关分析法,识别出影响预报断面径流过程的前期流量(或水位),以这些变量为BP神经网络模型的输入,以预报断面的流量(或水位)为模型的输出,在BP神经网络隐层节点数自动优选的基础上,构建了基于BP神经网络的洪水预报模型。将模型载入中国洪水预报系统中,应用结果表明:模型在历史洪水训练样本具有一定代表性的情况下,可获得较高的预报精度。     

关于非线性洪水演算

天然河道的洪水波运动,可用著名的圣维南方程组来表示,当无旁侧入流时,其形式为A/t+Q/L=0 (1)H/L=1/g·v/t+v/g·v/L+Q~2/R~2 (2)式中:A——过水断面面积;t——时间;Q——断面平均流量;L——距离;g——重力加速度;R——流量模数;v——断面平均流速;H——水位。圣维南方程组的水力学解法以瞬态法和特征线法为代表,可绘出两断面间的水面曲线,但计算工作十分繁琐,且要有详尽的河道地形资料。水文学者所需要的是由上断面的入流推算下断面出流,而两断面间的水文情势是无关紧要的。因此在忽略摩阻项和惯性项之后,以     

圆形断面管道非满流流速计算表达式

工程实际中,常需要计算某一充满度下管道非满流的流量及流速。目前大多数计算模型均采用水力半径作为反映过流断面形状及几何尺寸的特征参数。针对不同充满度的研究结果表明,这种类型模型的计算结果与真实的流动特性并不相符,尤其当水深接近管顶时。根据水动力学基本原理及试验研究手段,对圆形断面管道无压均匀流流量-充满度非单一性进行了探索,并提出了以流量作为形状特征参数的更为合理且简单实用的水流流速计算表达式。     

漫滩恒定明渠水流的三维数值模拟

采用Naot-Rodi代数应力模型(N-R模型),结合非均匀交错网格下的混合有限分析法(HFAM)来计算漫滩水流的三维流动。为了得到稳定的收敛解,作了两点改进:其一为非均匀网格中数值离散的导数项二阶格式的引入;其二为复式断面分块耦合技术的采用。给出了漫滩水流主流速等值线、二次流的断面分布、垂线平均流速的横向分布以及主槽与全断面流量比随相对水深的变化规律。部分结果与实验资料的对比,表明NR模型和HFAM能较好地用于研究漫滩水流流速、流量和水位的关系。     

基于横断面垂线平均流速分布的流量计算模型研究与应用

深入分析横断面流速分布特性,提出横断面垂线平均流速分布模型及计算公式。该模型利用大断面、河道水位及断面上一条垂线的平均流速,即可较准确地计算出断面上任意一条垂线的平均流速,从而计算出断面流量。这种方法缩短了测流历时,在保证测流精度的同时,为防汛调度决策延长了预见期。讨论了该方法的应用条件、误差来源和误差控制方法。为明渠实时在线监测提供了一种新的方法,为明渠流量计研发奠定了理论基础。     

大型水工建筑物流量测验方法探究

以江都水利枢纽大型水闸和泵站水工建筑物为例,依据多年流速仪实测资料,以系统误差和随机不确定度等指标分析各垂线平均流速推算断面流量的精度。结果表明:大型水闸和泵站的上下游河道断面稳定,均存在多条测速垂线,其平均流速与断面平均流速在高、中、低水期都有很好的相关关系。与断面平均流速相关性较高且推算断面流量精度较高的测速垂线,均位于测流断面主流区,即中水位时河道中部约1/3水面宽的区域内。河道主流区中泓两侧相距较远的相关性较高的2条测速垂线,综合反映了全断面的水流状态、测站特性和水工建筑物运行控制的特点,其平均流速推算断面流量的精度远高于相关性较高的任意单垂线,且对水工建筑物在闸门低开启或开启高度不一致等工况下的出流,均可达到一类精度水文站的规范要求。分析成果具有较好的代表性,可供全国同类型水文站的流量测验精简分析借鉴和参考,为实现高精度的在线流量监测提供分析的依据。     

介紹用化学垫板制作防水查算表

雨天測流,风大雨急,紙制的常用查算表、四随分析用的水位～流量等关系曲线,往往不能应用。为此,可用普通化学垫板(复写板)作为制作这种图表的材料。先用鈇笔在其上繪出所需的图表、写上字,并在铁笔刻画的图表、字痕上,涂一层与垫板原色不同的彩色鉛油,然后用抹布将其他处的鉛油擦去,防     

基于煤矿井地下水含水系统的矿井涌水量预测方法—释水-断面流法

在非充填式开采矿井,煤层顶板会出现周期性冒裂,形成以裂隙层、空隙层叠置而成的二元结构体为基本特征的矿井地下水含水系统。二元结构体所及含水层的弹性、重力释水,及其边界过水断面的汇(渗)水,共同构成矿井涌水。将采空区概化成四面进水的箱形模型。根据地下水动力学理论,分别给出了弹性释水流量公式、重力释水流量公式及断面流量公式,进而得出矿井新的涌水量预测(计算)方法:"释水-断面流"公式。基于矿井地下水含水系统新的矿井涌水量预测方法,可给出工作面不同推进距离(或不同推进时间段)、不同水文地质条件(水文地质参数分区)的矿井涌水量。     

流量测验数值积分法的若干问题

用流速面积法施测江河流量是以测定流量模型体积的概念为基础的。其表达形式为Q=integral from n=a to b integral from n=0 to h V(x,h)dhdx=integral from n=a to b q(x)dx.但在实际应用中,流量测验近似地采用梯形法。这种方法是直线插值,易产生较大的误差,要较为准确地控制全断面流量,就必须布设较多的测速垂线。用数值积分法进行流量测验,可以大量减少垂线数目。又能比较准确地计算断面流量。牛顿—柯特斯法(包括其特例梯形法、辛浦生法)、高斯—勒让德法、高斯—马可夫法等都属数值积分法范畴,为叙述简便及考虑高斯—勒让德法具有最高的代数精确度,因此本文说到的数值积分法都是指高斯—     

浮标流速系数公式分析

目前分析浮标系数的半理论半经验公式: K_f=K_1(1+AK_v) (1) K_1=Q/Q_0 (2) 式中:K_f——断面浮标系数 K_1——断面平均水面流速系数 A——浮标阻力分布系数 K_v——断面平均空气阻力参数 Q——流速仪断面流量 Q_0——流速仪断面虚流量在测流河断内断面变化均匀,流速仪断面确能代表河段内各断面的平均的条件下是合理的。但是在天然河道内,特别是山溪性小河,难于     

受水电站泄流影响的水位流量关系分析及改正方法

一、水电站泄流与非恒定流1.水电站机组起动与停机都很迅速,因而其泄流过程变化很大,并导致尾水河道的水位、过水断面和流速等在瞬时内速变,这种水力要素随时间变化的河渠水流属明渠非恒定流。当水电站机组开机时,闸门突然开启,流量骤增,在尾水河道引起的波体,其传播方向与水流方向相同,且水位上升,这种波称为顺涨波;当水电站机组停机时,闸门突然关闭,     

多沙河流的非恒定一维水沙数学模型及其应用

介绍多沙河流上非恒定一维水沙数学模型采用网格上流量与水位交错布置的方案,应用Total Variation Diminishing(TVD)格式求解基本方程,模型具有守恒性好、无虚假振荡、算法简单的优点,克服了断面急剧变化时计算容易失稳的困难。同时,由于采用了适合于多沙河流的泥沙运动基本方程及相关参数,因此,该一维模型能够适应多沙河流高浓度输沙及大幅度冲淤变化的特征,成功模拟了黄河干、支流上的洪水传播。