河道的糙率计算
2022-05-06
来源:星星旅游
●港航工程● 河道的糙率计算 陈 辉 (云南省交通厅航务处) 糙率在滩险整治乃至库区回水的水面曲 线计算中都是一个重要影响因素,如选用的 糙率比实际值小或大,则讲算的水面曲线也 会相应地比实际要低或高。 因此糙率的选定或计算,是航道滩险整 治水力计算中的重要内容,但是,我们现在 在计算中所常用的两种方法精确度都不很 高。一是按经验对整个滩险河段估定一个糙 率定值。这种方法不能体现滩硷诸滩段的不 同河床及水流因素引起的糙率变化。二是根 据实测资料,利用能量方程式进行分段计算 确定,但因计算中总把式中功能改正系数 a,简单地假定为I,而实际上平原河流a值 在1.1噬1.5之间,山区河流则在1.5至2.0 之阃,所以由此电引起不可忽略的误差,特 别在流速很大的山区河流或急流险滩中。 因此,在这里我希望就河流更为精确的 植率计算方法进行初步探索,并将平日的经 验予以总结,以供有关人员参考,并愿能起 到抛砖引玉的作用 该方法同样根据能量方程式: z 十曼 :=z 十 十h 十hj 式中Z 、z=分别为下断面和上断面的水 位高程,a 与a:分别为下断面和上断面的 动能改正系数,V 与V 分别为下断面和 上断面的平均流速,hl与hj分别为上下断 面间的沿程与局部水头损失 以下分 Ⅱ对。 与h t和h j的计算方法进行分析讨论。 1. 动能改正系数a实际上反映了断面 上流速分布的不均匀性,因此可以用糙率与 水力半径来表示,这也是本方法的较为精确 之处,避免了简单假定为1的粗略计算: a: +o.84( 一1) C 1~3—4 C+一百 C为谢才系数 c= -R~/ 将C代入上式整理后得 =1.286+5.04 B~(1) 其中n为所需求的糙率,R为水力半径, 为断面过水面积与湿周比值。 2.h·为?几程水头损失,其值为t h。:! 一n: (2) (_)“ , 式中可为上下两断面的平均流速, 为 两断面的水力半径平均值,L为两断面间 距,y为综台系数,对山区河流y在{与{ 之问,对平原河流y值为 。 3.hj为局部水头损失,它是由河槽局 15 部地方有突出的变化或障碍物而产生的局 部水流阻力引起的,由此在平顺河段一般无 须计算,但在滩险中往往需要计算,其基本 计算公式为 2 h l‘ ‘3) 其中§为局部阻力系数,对于急剧收缩 河段,可按下式确定。 ∈=k(卜 ) w 与w 为上下断茄的过水面积。 K为系数,可参照管流按收缩幅度取 0.5左右。 对于扩大河段,l可按下式计算; l=( }一1) 这样将以上所得的(1)至(2)式代入能量 方程式,整理可得: (上接27页) 航运事业的极大支持。可是,通知文件已经 下达四年之久,终因上级交通主管部门没有 列八建港规划,退迟不能动工兴建 当地政 府和航管单位又缺乏足够的建设资金,集资 修建又有很多困难。是否受到了“中国的田 纳西”远景规划的影响?笔者不得而知。但 是根据国家调整投费结构,把有限的交通建 设资金用在刀刃上,区分轻重缓急,确保重 l 5.04f 、RI1V ̄ ,舀 ) n+1.286 +z 一z +l· =o 这是一个有关糙率n的一元二次方程式, 我们非常容易从中解得一个滩险不同特征滩 段的糙率值。 该方法在金沙江上游段包括洛玉滩等 在内的八个申特等滩设计中得到完分应用, 效果不错。 参考费料 武汉水和电力学院水力学教研室编 水力许算 手册》1983年 成都科技大水力学教研室编 水力学》1982萃 《山区航道整治 三结台编写组霸 山区航道 整治 1 985年 l点工程建设的精神,在“中国的田纳西 文 章发表一年之后,重新认识一下开发姨江潜 口,对调整我省运输结构的作用很肯必要 希望在制定水运长远规划的同时,绪台现有 的地域条件和潜在的水运能力,切实重视对 内河中小港站投资建设r是十分重要和紧迫 的。