水文學(xué)第二章ppt課件-資料下載頁
2025-05-05 18:55本頁面
【正文】 流量關(guān)系變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)時，一般多用連時序法。 適用于受變動回水、洪水漲落、斷面沖淤、不穩(wěn)定的結(jié)冰、水草生長等各種影響的測站。 其繪制過程如下： 84 ① 根據(jù)實(shí)測資料繪出水位過程線 (水位隨時間變化的連續(xù)曲線 )H=f(t)，并在過程線上按順序注上測次號碼。 ②根據(jù)實(shí)測流量和相應(yīng)水位，點(diǎn)繪 H～ Q相關(guān)點(diǎn)，并在點(diǎn)旁依次注明測次號碼及實(shí)測日期。 ③參照水位過程線的起伏變化，目估依測次號碼連成圓滑曲線，即為水位流量關(guān)系曲線。 這種情況的 H～ Q曲線一般為繩套形，使用時按水位發(fā)生時間在 H～ Q曲線的相應(yīng)位臵查讀流量。 85 穩(wěn)定 穩(wěn)定 受洪水漲落影響的水位－流量關(guān)系曲線 86 二、水位流量關(guān)系曲線的延長 測站測流時，由于施測條件限制或其他種種原因，致使最高水位或最低水位的流量缺測或漏測，在這種情況下，須將水位流量關(guān)系曲線作高、低水部分的外延，才能得到完整的流量過程。 87 河床穩(wěn)定的測站，水位面積、水位流速關(guān)系點(diǎn)常較密集，曲線趨勢較明確，可根據(jù)這兩根線來延長水位流量關(guān)系曲線。有以下方法： （一） 根據(jù) H－ A、 H－ V關(guān)系外延 HQ的高水部分 88 1. 延長 H－ V， H－ Q高水部分 （ 1）根據(jù)當(dāng)時實(shí)測得大斷面資料，繪制包括高水位在內(nèi)的 H－ A曲線。 （ 2）由實(shí)測數(shù)據(jù)繪制 H－ V曲線。然后， 根據(jù)高水位附近的 H－ V曲線通常趨近于直線，且與縱軸接近平行的特性，順勢延長 H－ V曲線 。 （ 3）在同一水位 Hi的 H－ A和 H－ V曲線上，找出相應(yīng)的 Ai和 Vi，并求出 Qi。 （ 4）用上述方法求出 5～ 6個以上的 Qi后，在（ Qi，HQi ）的點(diǎn)群中央繪制一條光滑的曲線。 89 此法實(shí)質(zhì)上與上法相同，只是在延長 H～ V曲線時，利用水力學(xué)公式計(jì)算出需要延長部分的 V值。最常見的是用曼寧公式計(jì)算出需要延長部分的 V值，并用平均水深 代替水力半徑 R。由于大斷面資料已知，因此關(guān)鍵在于確定高水時的河床糙率 n和水面比降 s。 90 1776年法國人 Chezy提出的明渠平均流速公式，即 謝才公式 ： RSCv ?A為過水?dāng)嗝婷娣e， X為水流與固體邊界接觸部分的周長，稱為 濕周 ， 水力半徑 R即為與濕周周長相等的圓的半徑 r的一半 。 C：謝才系數(shù)； S：水面比降 R ：水力半徑 XAR ?X X 91 許多學(xué)者對 C值進(jìn)行研究 ,得到一系列經(jīng)驗(yàn)公式。其中最為簡便而應(yīng)用廣泛的是 曼寧公式 ： 611RC n? n為反映壁面粗糙對水流影響的系數(shù) ,稱為 粗糙系數(shù)或糙率 。 32211 RSvn?92 32211 RASvAQn???93 H－ Q曲線的高、低水延長（ P29） 94 （二） 以斷流水位為控制作低水延長 低水位的延長首先確定 斷流水位 ，以此控制水位－流量關(guān)系曲線延長至當(dāng)年最低水位處。 ： ? 如測站下游有淺灘或石梁，可以其高程作為斷流水位； ? 如測站下游很長距離內(nèi)河底平坦，可取基本水尺斷面河底最低點(diǎn)高程作為斷流水位。 95 2. 分析法 適用于： ?沒有縱斷面圖和調(diào)查資料時 ?斷面形狀整齊，在延長部分的水位變幅內(nèi)，河寬沒有突然變化 ?無淺灘、分流等現(xiàn)象 96 在水位－流量關(guān)系曲線的中低水彎曲部分按順序取 a、 b、 c三點(diǎn)，使得這三點(diǎn)的流量關(guān)系滿足： cab Q ?2則斷流水位為： bcabcaGGGGGGZ22????Ga、 Gb、 Gc：水位流量關(guān)系曲線上 a、 b、 c三點(diǎn)的水位 97 三、水位流量關(guān)系曲線的應(yīng)用和移用 ? 應(yīng)用： ① 把設(shè)計(jì)用的最大流量和枯水流量轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)最高和最低水位； ② 把調(diào)查得來的洪、枯水位轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的流量 98 ? 移用： ① 如取水口附近有水文站，則可從基本水尺到取水口分別施測幾條高、中、低水位的水面比降線，按照不同的比降，將基本水尺處的設(shè)計(jì)最高、最低水位推算到取水口去。 ②如取水口距水文站較遠(yuǎn)，直接施測困難，則可在取水口處設(shè)臵臨時水尺并觀讀水位。 99 ? 移用： ③如取水口附近和 較 遠(yuǎn)處均無水文站資料可借用，可在適宜河段設(shè)臵臨時水尺以觀讀水位，并施測一定數(shù)量的流量資料，建立臨時水尺處的水位－流量 關(guān)系曲線。 100 ? 內(nèi) 容 ： 一． 河流和流域的基本概念；河流、水系及流域特征； 二． 徑流的含義、主要形成過程及影響因素；河川徑流的表示；固體徑流和溶解質(zhì)徑流； 三． 水量平衡的概念和意義； 四． 水文測驗(yàn)內(nèi)容；水位及其主要觀測方法；流量的測算方法；河流泥沙分類和泥沙測算的基本概念； 五． 水位流量關(guān)系曲線的確定與繪制、延長、應(yīng)用與移用。 本章總結(jié) 101 ? 重 點(diǎn) ： ? 基本概念：河流、流域、河川徑流等； ? 基本過程與原理：徑流的形成、水量平衡等； ? 基本計(jì)算：河流、流域特征值的計(jì)算；水位流量的測算等。 ? 難 點(diǎn) ： ? 徑流形成的基本過程； ? 水位流量的測算。 本章總結(jié)
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