河道水面線推求

1、沙河水面線推求過(guò)程1.1 水面線計(jì)算理論基礎(chǔ)根據(jù)沿程比降、流量、建筑物及支流匯入情況，水面線分段進(jìn)行推算。（1）水面線推算的基本公式水面線計(jì)算按明渠恒定非均勻漸變流能量方程，在相鄰斷面之間建立方程，采用逐段試算法從下游往上游進(jìn)行推算。具體如下： （1-1）式中： 、 上游斷面的水位和平均流速； 、 下游斷面的水位和平均流速；上、下游斷面之間的能量損失；上、下游斷面之間的沿程水頭損失；上、下游斷面之間的局部水頭損失； 局部水頭損失系數(shù)，根據(jù)水力計(jì)算手冊(cè)，在收縮河段，一般局部水頭損失系數(shù)=0；在擴(kuò)散<段，由于 <，所以<0，其中在漸擴(kuò)段， 取值-0.333，急擴(kuò)段、橋渡處取值-0

2、.05-0. 1。謝才系數(shù)；水力半徑；動(dòng)能修正系數(shù)。分段求和法計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意以下及點(diǎn)：第一，把已知水深的斷面作為起始斷面。第二，明渠中水流必須是恒定流，并且流量沿程不變。第三，渠道糙率系數(shù)n沿程不變。（2）河道糙率沙河河道與灘地糙率雖然有所不同，但相差較小，沙河主槽0.027，灘地0.03對(duì)水位影響較小，這里統(tǒng)一按0.027取值計(jì)算。推求中一律按河道糙率計(jì)算。1.2 計(jì)算過(guò)程本次計(jì)算從K0+000斷面到K14+400斷面，河道縱斷面變化如圖1-1，圖1-2。圖1-1 河道縱斷面圖圖1-2 沙河河道圖圖1-3 河道局部橫斷面圖、地形圖K1+600斷面到K0+000斷面為收縮段，局部水頭損失系數(shù)=

3、0。K3+200斷面到K1+600斷面為漸擴(kuò)段，局部水頭損失系數(shù)=-0.333。K4+800斷面到K3+200斷面為收縮段，局部水頭損失系數(shù)=0。K4+800斷面到K5+600斷面為漸擴(kuò)段，局部水頭損失系數(shù)=-0.333。K7+200斷面到K5+600斷面為收縮段，局部水頭損失系數(shù)=0。K8+000斷面到K7+200斷面為漸擴(kuò)段，局部水頭損失系數(shù)=-0.333。K8+800斷面到K8+000斷面為收縮段，局部水頭損失系數(shù)=0。K9+600斷面到K8+800斷面為漸擴(kuò)段，局部水頭損失系數(shù)=-0.333。K11+200斷面到K9+600斷面為收縮段，局部水頭損失系數(shù)=0。K12+000斷面到K12

4、+800斷面為漸擴(kuò)段，局部水頭損失系數(shù)=-0.333。K13+600斷面到K12+800斷面為收縮段，局部水頭損失系數(shù)=0。K14+400斷面到K13+600斷面為漸擴(kuò)段，局部水頭損失系數(shù)=-0.333。以推求K0+800 斷面水深為例。K0+00 斷面水深已知，H1=61.45，Q=3000。圖1-4 K0+00過(guò)流斷面以K0+00斷面作為起始斷面。由河流橫斷面圖1-2得： A1=1785，1=190.3。V1=QA1=1.680672 （1-2）R1=A1/1=9.3799 （1-3）C1=R11/6*1n=53.786   （1-4）對(duì)K0+800 斷面水深取值試算，

5、最終計(jì)算結(jié)果為H2=61.59。圖1-5 K0+800過(guò)流斷面由河流橫斷面圖1-3得： A2=2138.1，2=390.4。V2=QA2=1.403115 （1-5）R2=A2/2=5.47669 （1-6）C2=R21/6*1n=49.173 （1-7）V=0.5（V1+V2）=1.541894 （1-8）R=0.5（R1+R2）=7.4283 （1-9）C=0.5（C1+C2）=51.479 （1-10）J=V2C2R=0.0001 （1-11）hf=0.96615 （1-12）hj=0.01438 （1-13） （1-14）可以認(rèn)為此時(shí)所取斷面水位滿(mǎn)足要求，否則重新取值試算，直到滿(mǎn)足要求

6、。1.3 計(jì)算結(jié)果 圖1-6 水面線對(duì)比結(jié)果：表1-1 沙河設(shè)計(jì)水面線計(jì)算成果表 單位：m序號(hào)樁號(hào)過(guò)水?dāng)嗝婷娣e濕周設(shè)計(jì)水面線10+001785190.361.4520+8002138.1390.461.5930+16002799.1452.961.6940+22002612.6434.361.6950+24001543.8243.861.6760+32001609.8220.661.8270+40001438.5169.961.9980+48001865.2195.962.1290+56001587.4183.362.19100+64001524.9205.762.4110+72003335.5374.562.48120+80001600.4337.762.54130+88002078.9306.262.7140+96001727.7275.662.77150+104001381.3242.963.04160+112003150.6369.36