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河道水面线计算方法 刘 平等 33 【水文 水 资 源 】 [摘 要 ] 介绍明渠恒定均匀流公式，明渠恒定非均匀流公式，常用水面线计算软件计算举例。 [关键词 ] 明渠均匀流；明渠恒定非均匀流 ；实例应用 中图分类号 ： rv 133 文章 标识码 ：B 文章编号 ：1009—0088(2014)04—0033—02 0 引言 河道整治 、堤防T程设计 中需要计算河道洪水水 位 ，推算河道水面线 ，本文对河道水面线计算方法和公 式做简单总结和介绍 ，并举例对 比分析常用河道水 面 线 计算软件的计算结果。 1 水面线推算的几种常用方法及公式 1．1 明渠 明渠均匀流公式是最基本 、最简单 的水面线计算 · -4-” + ”—’一··-4- ”—+一 ”-4．-”-4-” —-+一”q,- ”-4- 一t “ I+-”-4–·—-卜 ”-+-一—+一··—●一·· 表 2 溧 阳市竹 箦河 20年一遇 不同公式水位线推求 起 谰水 位 3 8m 起 调水位 4 I rn 起调水位 4．6m 单一 复式 单一 复式 单一 复式 3 8O 3．8 3 92 4 4 45 4 4： 4 75 4．6j 5 02 4 9： 5 2l 5．0{ 5．32 5．1j 5．37 5．2= 5 4l 2 2’ 5．46 5．3 O l5 4．1O 4．1 4 l9 4 26 4 61 4 6 4 87 4 83 5 l2 5 05 5 29 5 2l 5 40 5．31 5．44 5 34 5．49 5 38 5 53 5 42 O．11 分别采j_}j单一梯形断面公式和复式 断面公式 ，经 逐段试算 ，推求得到竹箦河 20年一遇洪水水面线 ，见 表 2。从计算结果可知 ，复式断面公式较单一公式洪 水位有所降低 ，9．65 km河长洪水位降低 0．07～0．15 m；起调水位越低 ，降低幅度越 大。该影响幅度虽不算 大 ，但对于在河道整治过程中，洪水位高程 附近堤段 ， 公式 ，在工作中经常使用。根据连续方程和谢才公式 ， 得到计算明渠均匀流 的流量公式 ： Q： R． i士 式 中 Q一流量 ，m ／s； n一粗糙系数 ； A一 面积 ，m ； R一水利半径 ，m； i一渠道 比降。 明渠恒定均匀流公式必须具备以下条件 ：水流为 设置挡浪墙还 是整体加 高培厚堤防方案选择有所影 响 ，从而改变整个工程的整治方案和建设投资。 4 结论 本文通过具体实例 ，对复式断面河道 水面线推求 与单一断面进行对 比，结果发现 ，采用复式断面公式能 降低水位推求 结果 ，9．65km河长洪水位降低 0．07～ 0．15 1″I1，起调水位越低 ，降低幅度越大。该研究对工程 实际中复式断面河道水面线推求更为准确具有积极意 义，并影响复式断面河道整治方案选择和整体投资。 (编校 ：郭宝丽 ) 收稿 日期 ：2014—07—22 作 者简介 ：高焕芝 (1980一 )，女 ，工程 师，研 究方向 ：水利 规划设 计。 ㈣姗㈣瑚 蛐 + + + + + + 9 9 8 7 6 5 34 内 蒙 古 水 利 2014年第 4期 (总第 152期 ) 恒定流 、流量沿流程不变、渠道在足够范围内是顺直棱 柱体槽 、底坡是正坡 、粗糙系数沿程不变 、明渠段没有 建筑物对水利的局部干扰。实际明渠 中大量存在的是 非均匀流 ，但是因为其计算 简单 ，对 于较为顺直、整齐 的河段常按均匀流公式作近似解 。 1．2 棱柱体明渠、天然河道 因其断面几何尺寸、坡度 、粗糙系数一般均沿程改 变 ，水流绝大

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