01第一章天然河道水面线推算Word文档下载推荐.docx
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根据下式,即华东水利学院编《水力学》(1999年版)式9.9,采用分段试算法,精确推算水位。
第一步、准备现状横断面数据文件
数据文件为txt格式,在excel中整理数据时必须另存为文本文件(制表符分隔)类型的txt文件。
原始横断面测量成果表的内容格式如下:
断面1桩号
起点距高程点注释
……
断面2桩号
横断测量成果表中,桩号允许带“+”或“-”,但不允许有其它非数字文本,程序通过加减号来识别桩号。
起点距即是累距,零点桩的起点距为0。
每个点的数据占一行,包括“起点距”、“高程”和“点注释”三项,中间用空格隔开,空格多少不受限制,其中“点注释”可以省略。
15+350
-16.7543.63
-1041.13
041.13
6.5641.41
11.1241.56
14.6841.56
22.3840.7
24.2339.28
28.2238.57
35.6338.57
43.937.8
53.0238
57.0140.42
60.2941.27
66.9941.56
71.9841.56
77.2541.13
80.3841.13
88.3841.13
94.8843.63
15+300
-16.643.61
-1041.11
041.11
5.0440.99
11.4641.11
14.6141.49
16.7541.36
19.5240.73
23.0540.23
30.5439.24
横断测量成果表举例如下:
实际推算时,应保证横断数据顺序与推算方向一致,注意选择使用水面线推算对话框上的“横断数据顺序颠倒”核选框进行倒换。
第二步、批量绘制横断面图
用批量绘制现状横断面功能,读入第一步准备的数据,画出河道横断面图,根据图形校核数据文件的正确性。
第三步、对断面测量数据进行删减
因为测量数据,可能包含两岸堤防背坡的数据,堤顶及堤背坡的数据无用,须把该部分数据删除,只保留两岸堤防迎水坡及河道的数据。
再一次用“批量绘制现状横断面”功能画出断面图。
第四步、生成河道糙率要素文件
图1-1单式断面河道(一个糙率)示意图
软件按照断面上端点编号来确定不同糙率的范围,端点编号从左到右,按0、1、2、3、4……的顺序编排。
假设15+350断面上共有15个端点,河道糙率要素文件的前三列可以写成:
桩号左滩槽分界点(点号)右滩槽分界点(点号)
15+350014
也可写成:
15+3500999
即右分界点可以是大于总点数的一个很大的数字。
点菜单“水力计算”->
“单一糙率天然河道水面线”->
“统计生成一糙率河道要素文件”,弹出对话框,在对话框中点取“横断数据文件名”按钮,在浏览方式下,选择第三步生成的数据文件,软件会自动生成糙率要素文件名,点确定按钮后,软件生成一个糙率的河道糙率要素文件,内容如下:
15+3000999
15+2500999
15+2000999
15+1500999
15+1000999
15+0500999
15+0000999
第五步、用记事本或excel打开第四步生成的文件,加入断面流量和过桥水位跌差值,构成以下内容,这就是推算河道水面线时需要的河道糙率要素文件,保存该文件为文本文件。
△h为水流流经桥梁断面时,水头变化的数值,不管具体推算方向如何,顺着水流方向,水头增加者△h为正值,水头降低者△h为负值。
所以在实际推算时,△h均为负值。
桩号左滩槽分界点(点号)右滩槽分界点(点号)流量(m^3/s)过桥水位跌差值△h(m)
15+35009992000
15+3000999200-0.15
15+25009992000
15+20009991800
15+15009991500
15+1000999150-0.15
15+05009991500
15+00009991500
第六步、推算水面线
从“水力计算”菜单栏点取“单一糙率天然河道水面线”->
“单一糙率天然河道水面线推算”菜单项,弹出图1-2所示的对话框,输入有关参数,按“原始数据文件名”按键,在浏览方式下指定记录原始横断面数据的文件名;
按“河道要素文件名”按键,在浏览方式下指定记录河道要素信息的文件名,软件会自动计算书文件名和推算成果文件名(用户可以再行修改)。
设置完有关参数,点“推算”按钮,系统会生成推算成果文件。
成果文件为纯文本表格格式,可用Excel、记事本(notepad)、写字板(wordpad)等软件打开,以便进一步编辑、打印。
图1-2单一糙率河道水面线推算对话框
二、设计断面河道水面线推算
一般先确定河底的开挖高程,再假定填筑堤顶高程(堤顶高程假设的高低没有太大关系),按横断面模板的要求制作河道的设计要素文件,再用横断模板的功能批量绘制整条河道的横断面图,包括现状线和设计线,软件会自动生成设计断面对应的过水内轮廓数据(湿周断面数据),用来推算设计断面河道水面线推算,重复第一部分的步骤即可完成。
第二节二个糙率天然河道水面线推算
指一个断面上有二个糙率值,一般河槽取一个糙率,左滩地和右滩地取另一个糙率,一般河槽糙率值较小,滩地糙率值较大。
根据下式,采用分段试算法,精确推算水位。
其中:
K1为左滩地的平均流量模数,K2为河槽的平均流量模数,K3为右滩地的平均流量模数。
图2-1复式断面河道示意图
滩槽分界点见图2-1示意,滩槽分界点编号为河道测量断面线的端点编号。
端点编号规则为:
从左到右,按0、1、2、3、4……的顺序。
“二个糙率天然河道水面线”->
“统计生成二个糙率河道要素文件”,在软件提示下,由用户在横断面图上,用鼠标点取左滩槽分界点和右滩槽分界点,软件会生成二个糙率的河道糙率要素文件,内容如下:
15+350513
15+300514
15+250615
15+200717
15+150616
15+100512
15+050820
15+000617
15+3505132000
15+300514200-0.10
15+2506152000
15+2007171800
15+1506161500
15+10
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