[发明专利]一种含水生植物河道曼宁糙率的计算方法

摘要

本发明涉及一种基于恒定非均匀流的河道曼宁糙率的测定方法，所述方法的步骤如下：设定约束条件；计算控制体沿流向的重力分量；计算控制体上下游过水断面所受动水作用力；计算过水断面湿周；计算综合阻力；建立动量方程；解出综合曼宁糙率。本发明通过理论分析提出的恒定非均匀流条件下天然河道综合曼宁糙率测定方法，全面考虑了水流所受的各项阻力，如河道床面边界阻力和植物附加阻力，充分考虑了天然河道水流的非均匀流特性，使得测定结果更符合真实情况，根据这种理论所计算出的曼宁糙率系数更加精确，更加符合实际设计的需要。

主权项

1.一种含水生植物河道曼宁糙率的计算方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：确定河道的基础曼宁糙率系数的步骤：用于从水力计算手册或工程设计手册中查得，或由经验确定河道的基础曼宁糙率系数n0；确定水流傅汝德数的步骤：用于根据设计要求确定水深h和流速U，并根据水深和流速确定水流傅汝德数Fr；获取水生植物相对高度和密度的步骤：用于在野外河道现场调查和估算水生植物的平均直立高度hv0及平均单位面积内水生植物的生长密度M，从而确定hv0/h和植物相对密度N；确定水生植物挺力度的步骤：用于通过野外现场调查或根据水流条件和植物的柔韧度利用经验公式估算，确定河道现场中的各种水生植物的挺立度δi；确定水生植物的茎秆刚度无量纲系数的步骤：用于通过水力试验或原型观测获得水生植物的茎秆刚度无量纲系数αi；计算的步骤：用于根据公式计算含水生植物河道的曼宁糙率系数：其中：h为河道平均水深。