洪水演進計算

洪水演進計算主要是解決河道中的洪水變形問題。天然河道洪水沿程傳遞、水庫卜泄洪水沿河傳播等,均屬洪水變形的性質。洪水變形的結果,導致了河道行洪水面線的沿程變化。

基本介紹

  • 中文名:洪水演進計算
  • 外文名:Flood routing computation
目的,計算方法,

目的

根據不同設計標準的洪水流量及河道相應的水力和邊界條件,推求河道的行洪水面線,今兒評估河道的行洪能力。對於河道堤防設計而言,通常僅需推求恆定非均勻流的河道水面線,然後根據有關規範或經驗,給出一定的安全超高,以確定沿河的堤防頂高程。儘管堤防自身並無防洪要求,但堤頂高程的確定要能滿足堤防保護區設防標準的要求。

計算方法

根據能量守恆和質量守恆原理,可導出一維明渠非恆定漸變流的基本方程,即聖維南(Saint—Venant)方程組。該方程屬一階擬線性雙曲型的偏微分方程,目前尚無精確的數值解法.目能採用近似的計算方洪.如特徵線法、直接差分法、瞬態法等予以求解。對於河道堤防設計.可以不考慮非恆定性的影響,即偏安全地以設計洪水流量作為各斷面的已知流量。忽略時間因素的作用.即可得到如下形式的恆定非均勻流水面線基本方程:dz/dx=Q/K+(α+ξ)·d(V/2g)/dx,式中:Q為河道流量;V為河道流速;α為流速水頭係數;ξ為局部損失係數;K為流量模數。

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