基于能量方程和曼宁公式的断面平均水深计算

为改善目前在黄河高含沙大洪水下的流量测验精度,对基于能量方程和曼宁公式的断面平均水深与断面平均流速的关系进行了分析。结果表明:流量大于3 000 m3/s时,吴堡、龙门两站利用该方法计算的水深误差小于30%的测次占总测次的比例分别为98.9%、79.1%;流量分级步长越短,模拟结果越精确,但在实际使用过程中会变得繁琐,需要根据测验精度要求和实际情况决定流量分级步长。

应用曼宁公式进行明渠水力计算的误差分析

应用曼宁公式进行流量计算时,当宽深比>100时,水力半径可以用断面平均水深代替。通过分析不同断面形状的明渠均匀流流量计算产生的误差,提出了用断面平均水深代替水力半径进行计算的适用条件。

长江中游界牌河段新堤夹河床演变及航道尺度的初步研究

新堤夹位于界牌河段的下游,夹内的洪湖县新堤港,是洪湖县的交通枢纽;120万m^3的排水闸,是确保洪湖县四湖地区排涝和淡水鱼养殖的重要措施等重大问题,引起了如何治理新堤夹的争论,已成为界牌河段综合治理工程能否付诸实施的重大问题. 本文从分析测图和资料统计入手,提出了新堤夹的极限分流比,为综合治理界牌河段,如何考虑新堤夹的治理问题,提供了基本依据.从河床冲淤机理、水沙变化的相互关系、断面平均水深与流量河床质中径的函数关系、宽深关系等四个方面,探求了河床演变规律,找出了致浅的原因.在这个基础上,通过计算,拟定了新堤夹可能达到的航道尺度,根据河床演变的规律,提出了新堤夹的治理意见.

水力半径取值及衍生误差分析

针对不同形态的单一河道断面,计算分析了各种情况下用断面平均水深代替水力半径的相对误差,及其在流量计算和水面线计算中的衍生误差.研究发现,采用断面平均水深代替水力半径进行水力计算,不同的断面形态在不同的宽深比下其相对误差和衍生误差区别很大.因此,在水动力学计算中,水力半径不可以用其他变量来近似.