[发明专利]一种漫滩水流滩槽过流量的计算方法

摘要

本发明公开了一种漫滩水流滩槽过流量的计算方法，该方法构造了河漫滩和主槽过流量的计算式，计算式中滩、槽过流量的比值与水深的比值、宽度的比值、糙率的比值密切相关。为了确定相互关系，采用复式断面横向分布水流数学模型，计算不同条件下滩和槽的过流量，分析得到滩槽过流量的比值与水深比值的关系式、滩槽过流量的比值与宽度比值的关系式、滩槽过流量的比值与糙率比值的关系式，最后综合得到漫滩水流滩槽过流量的计算方法。本发明计算方法当河道断面条件一定时，根据预报的断面流量，可以迅速得到滩和槽的过流量，为滩地和水资源的规划利用提供了依据。

主权项

1.一种漫滩水流滩槽过流量的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，建立河漫滩和主槽过流量比值的关系式：其中，Q1、H1、B1、n1分别表示河漫滩的过流量、水深、宽度、糙率；Q2、H2、B2、n2分别表示主槽的过流量、水深、宽度、糙率；k1为综合影响系数，f1、f2、f3分别为滩槽过流量比值与水深比值、宽度比值、糙率比值的关系函数；步骤2，建立复式断面横向分布水流数学模型，并对该模型进行验证，使验证结果满足精度要求；采用数据拟合法分别确定函数和得到对应的表达式；其中，函数的具体确定方法为：在数学模型中设定滩槽宽度比值和滩槽糙率比值为固定值，即B₁/B₂＝1和n₁/n₂＝1，选取不同的H₁/H₂取值作为条件，进行数学模型模拟计算，得到对应的Q₁/Q₂，建立Q₁/Q₂和H₁/H₂的关系式，即得到函数函数的具体确定方法为：在数学模型中设定滩槽水深比值和滩槽糙率比值为固定值，即H₁/H₂＝0.5和n₁/n₂＝1，选取不同的B₁/B₂取值作为条件，进行数学模型模拟计算，得到对应的Q₁/Q₂，建立Q₁/Q₂和B₁/B₂的关系式，即得到函数函数的具体确定方法为：在数学模型中设定滩槽宽度比值和滩槽水深比值为固定值，即B₁/B₂＝0.5和H₁/H₂＝0.5，选取不同的n₁/n₂取值作为条件，进行数学模型模拟计算，得到对应的Q₁/Q₂，建立Q₁/Q₂和n₁/n₂的关系式，即得到函数步骤3，将步骤2中确定的函数和的表达式代入步骤1，随机选取一系列复式断面的滩槽宽度比值、滩槽水深比值、滩槽糙率比值进行随机组合，通过复式断面横向分布水流数学模型，得到不同组合下的滩槽过流量比值，绘制滩槽过流量比值与的关系图，拟合得到综合影响系数k₁；步骤4，已知全断面过流量，根据断面流量守恒定律及滩槽过流量比值关系，可以得到河漫滩和主槽各自的过流量。