河道水面线应该怎么计算

河道水面线应该怎么计算

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原发布者:李长汉

⑴计算原理
天然河道的洪水大多属于不稳定流，水面线的计算可以近似地视为稳定流量以简化计算。稳定非均匀流按伯努利能量方程进行计算，即：
式中：Z2、Z1为计算段上、下游断面水位；V2、V1为计算段上、下游断面平均流速，、为计算段上、下游断面的动能修正系数；hf为沿程水头损失；hj为局部水头损失。
在流量、控制断面水位和河段糙率确定后，即可由该式算出河道断面的水力要素。
⑵主要参数的确定
根据一维水面线的计算公式，其关键在于沿程水头损失和局部水头损失的确定。
①动能修正系数α
α是以总流的断面平均流速V代替过水断面上各点的点流速Vi来计算断面的平均单位动能，为校正误差而引入的修正系数，理论上可按下式计算：
式中：Vi为断面单元流速（m/s）；V为断面平均流速（m/s）；A为过水面积。
是个大于1.0的数值，其值取决于断面上流速分布不均匀的程度，流速分布越不均匀，值越大。
②沿程水头损失
水流在流动过程中，由于克服河床的阻滞作用，边壁的低流速层对高流速层产生的阻力而消耗的能量，就是沿程阻力损失损失hf，主要决定于均匀流的坡降，可表示为：
式中：L为计算段上下游断面间距（m），K为流量模数，，一般采用，K1、K2是上下两断面的流量模数；C为谢才系数，

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