比降——面积法流量计算及有关参数的分析

比降——面积法流量计算,究竟采用什么公式较为合理,各项参数又如何处理较为恰当,既关系到流量的精度又涉及到工作繁简,是一项十分有意义的课题。现根据我们近几年来的实践,对以上问题提出以下几点看法,供参考。     

比降—面积法在马池水文站的应用

比降—面积法在马池水文站的应用梁铭枢王肇鸿梁楚坚（广东省水文总站肇庆分站）１基本情况马池水文站为北江支流绥江上游桃花水的一个小河水文站，该站集水面积３０３ｋｍ２，河长５１ｋｍ，流域坡降８．９４‰。历史调查特大洪峰流量２＃Ｋ［２０］９１０ｍ３／ｓ，发生...     

冰封河道综合糙率计算方法比较与分析

综合糙率是冰封河道水力计算的重要输入参数。根据水流连续性和力的平衡原理,分别推导得到冰封河道综合糙率的通用公式,并选取抛物线形、矩形和梯形作为典型断面,系统地总结Pavlovskiy、Einstein、Lotter、Sabaneev、Larsen、改进的Larsen等常见公式由通用公式基于何种假定（分区的湿周、流速或水力半径相等）简化得到。采用水槽实测数据和野外观测资料,对比上述公式的计算精度,结果表明改进的Larsen公式的计算结果与实测值吻合较好,推荐在工程设计中使用。前5种公式误差较大的原因在于分区的流速、水力半径相等对于冰封河道不具有普适性,尤其是Lotter公式和Pavlovskiy公式在冰盖和河床糙率差异较大时会明显低估冰封河道的综合糙率,在工程设计中应慎重采用。     

比降—面积法测流在小河站上的应用

利用招远水文站的实测资料，参照《比降－面积法测流规范》（以下简 称《规范》要求，分析探讨影响比降－面积法中测流精度的相关因素与各种洪水特征值的推求确定方法，同时，实例论证了比降－面积法应用于小河站测流的可行性。     

复合地基面积置换率的计算方法

从复合地基单桩面积置换率的定义出发,计算大面积规则布桩、不规则布桩以及实体基础下的面积置换率,用简单的方法来解决实际复合地基设计、注册岩土工程师考试中的面积置换率的计算问题,较规范中的等效圆面积折算方法更符合实际、更简单、更高效。     

南运河畅流期与冰期河道糙率计算及变化规律分析

河道糙率是反映河流阻力的综合性系数,也是衡量河流能量损失大小的特征值。天然河道糙率一般由河道各种糙率单元综合组成。河道糙率是河道工程水力计算中的重要因素,关系到天然河道输水能力和行洪标准的确切评价。南运河处于漳卫南运河水系的最下游,河道全长309 km,是历史上京杭大运河的下段,也是引黄、引江南水北调东线方案的输水干线。通过对南运河畅流期及冰期糙率进行计算,并对畅流期与冰期糙率变化规律进行研究。结果表明,在畅流期,流量不同时,随着流量的增大,河道糙率逐渐变小。当增大至滩地过水(120 m3/以上)的情况下,河道糙率又有所增大。冰期河道糙率与期畅流期相比,冰盖下输水糙率值明显增大。研究河道畅流期与冰期糙率的变化规律,对南运河冰期输水监测具有指导意义。     

基于植被分布的河道糙率分区及率定方法

天然河流的河道综合糙率呈现出空间上的差异性和随水位（或流量）变化的动态性,但目前缺乏相关参数化方法来定量描述河道糙率的动态变化规律。尝试通过参数化方法开展受河道植被影响显著河流的糙率反演研究,用以提升模型精度。基于植被分布将河道断面划分为若干糙率不同的子区,通过率定河道断面各分区的糙率,从而反演糙率—水位曲线。在此基础上通过分析河道植被覆盖情况与河道断面特点对糙率曲线变化的影响,推求了基于分区糙率的河道断面综合糙率计算公式,从而定量描述分区糙率与综合糙率的关系。以漓江干流为例,采用该方法率定漓江干流（大溶江至阳朔段）水动力模型。结果表明:漓江干流综合糙率随水位在0.022~0.180间变化;在1.5 m的临界水深下,断面可划分为底床植被区（n=0.210）与非植被区（n=0.006）,能较好地反演糙率—水位曲线并获得理想的水位模拟效果。漓江底床植被繁茂是糙率随水位变化的根本原因,断面边滩的坡度变化是糙率与水位曲线梯度变化的主要驱动因素,两者的共同作用使得糙率随着水位呈现两段式的非线性变化。     

河道糙率的影响因素分析

简略回顾了糙率研究的历史状况,收集山西44个水文站的实测水文资料分析后,认为影响河道糙率的主要因素是河床质组成、岸壁特征、植被状况和水流的平面形态,宽深比对糙率有影响,而比降、含沙量、流域面积大小对糙率没有影响.之外,断面上下游河道的地形、地貌和障碍物决定糙率曲线线型的变化.     

抛物线法在容积计算及面积插值中的应用

水利工程中现行的容积计算公式和相应的面积插值公式采用两点进行计算，存在一些不足。根据水利工程内的实际地形虽然复杂多样，但一般的地形变化过程多为缓变过程，高程面积关系线的形状可以大致反映地形的变化情况，提出利用图解法或拉格朗日四点插值公式查、算两等高线间高程中点的面积值，再根据两相邻等高线及其高程中点的面积值，采用抛物线法计算容积和面积插值，克服了现行计算公式的一些缺陷。     

基于原型观测试验的引水隧洞糙率反推计算及过水能力复核方法探讨

本文基于原型观测试验的方式并结合一维非恒流方程对辽宁中部某引水隧洞糙率进行反推计算,并结合糙率反推结果对引水隧洞过水能力进行复核方法进行了探讨。计算结果表明:原型观测试验结合一维非恒流方程的算法可实现引水隧洞糙率的反推计算,计算糙率结果较为合理,小于工程设计糙率值;经过水能力复核计算,引水隧洞现状过水能力可满足设计规范要求。研究成果对于引水隧洞糙率反推和过水能力复核提供方法参考。     

关于计算天然砾石类土渗透比降的探讨

对于坝基或其他有关工程是否会产生渗透破坏的问题,允许渗透比降是重要的参数之一,笔者通过大量的实例来说明和探讨用计算方法求得砾石类土的临界渗透比降及允许渗透比降的必要性以及计算方法的运用差别。在实际工作中,渗透比降一般是按经验值给出,对于允许渗透比降一般取0．1,很少取0．15以上。     

"比降法"在三角洲联围水文分析计算中的改进

在三角洲联围水文计算中，用“比降法”取代误差较大的“平湖法”，并通过计算实例，介绍“比降法”计算原理和方法，推导计算公式，建模并借助计算机辅助计算手段，进行多种工况组合、多种工程规模组合的计算比较，算出围内各河涌水位过程，从而为选定工程的水闸规模、河涌断面、堤围高度等提供了依据。     

应用最优控制理论自动率定二维浅水方程的糙率参数

应用偏微分方程最优化控制理论,导出了二维浅水方程糙率自动率定的最优化系统,实现了二维水力学模型计算中分布式糙率参数的自动率定算法。结合实际应用的可操作性,按区块设定糙率,对恒定流和非恒定流两种流态分别进行了常数糙率和随水深变化的糙率自动率定实验。数值实验表明,在观测数据包含足够的信息时,该方法不仅能够准确地自动率定出相关的糙率参数,还能成功地将糙率随水深的变化关系式识别出来。但是,糙率水深变化关系识别迭代收敛速度显著变慢,因此,建议采用相应的实现对策来考虑变糙率的洪水预测问题。     

基于MATLAB的面积计算方法

由于在工程上只能得到一些离散数据，所以在面积的计算上就显得十分复杂，尤其当边界是不规则曲线时。这里提出一种基于MATLAB语言的简单、可行的计算方法，并对该方法的原理、算法、精度分析作了详细的阐述。通过模拟实验数据的计算和分析，说明该方法计算面积的精度较高。另外，所给程序还能绘出工程上需要的边界图形。     

岩溶地质区域面积的计算方法及程序

本文给出计算任意岩溶地质区域面积的方法及在IBM PC/XT微型机上实现这一算法的程序。这一方法的应用可以使地质工作者从以往繁重的手工统计面积工作中解脱出来,借助计算机迅速准确地进行任意岩溶地质区域面积的统计,不仅速度快而且精度高,这一方法还可用于进行不规则区域面积统计的其它领域。     

关于利用流速面积法计算实测流量最优模型的论

国内外利用流速面积法计算实测流量的常见的几种方法普遍都存在精度不高的问题,并由此造成了系统偏差。对此有学者提出了新的计算方法,虽然和其他方法相比较,可以极大程度地减少误差,但其研究结果缺乏理论支撑,仅限于一种猜想。本文对其方法的合理性给出了严格的数学证明,不仅证实了学者所提出的计算实测流量公式的确是现行的四种权重参数模型中最优的,而且还将其局部最优范围进行了重大推广,即权重参数由有限多个点处扩大至区间情形,这对我国目前的流量观测计算具有重要的指导意义。     

主槽漫滩后流量及糙率的推算

一、问题的提出在推算河流洪水流量时,糙率是一个重要的参数,现在一般是利用糙率表或调查河段的实测流量及水面线资料反算糙率。由于目前还不可能从水流能量损失的物理成因去推求糙率,从宏观来看,在决定河床糙率的因素中,除了河流的平面形态、河床组成及岸壁特征这些基本因素以外,影响糙率的主要因素是河槽的水力条件,这一点已为整编的实测资料所证实,在所描述的80组糙率数值中,糙率与水深可呈正向、反向、常数或弓形四种不同的关系,其中只有2组糙率与水深为常数