河道防洪水面线的计算分析

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河道防洪水面线的计算分析

　摘　　　　　要：基于某河道防洪规划工作，针对水面线计算展开探讨，主要涉及到河道划分、水

头损失、起始水位等方面的内容，上述均是贯穿于河道防洪规划的难点，基于本文的探讨旨在

提出可行建议，提升水面线设置精确性，推动河道防洪工作的开展。

　在整个防洪规划体系中，水面线计算复杂度较高，难度相对较大，但又是一项基础性工作，

“ ”直接影响到防洪工程体量与成本概算，被视为是牵一发动全身的环节。对此，必须基于可行

方式做好水面线计算工作，以保障防洪规划方案可行性。

　 1.　水面线计算中的技术问题

基于特定流程展开水面线计算工作：从河道地形图出发，对所处河道采取分段操作，分析各区

段对应的横断面情况，精确得到主槽与滩地界限，利用网络与图书馆资源获取历史洪痕资料，

在此基础上明确水面比降，加之对恒定非均匀流方程的分析可以进一步得到断面局部损失系

数，做好上述准备工作后便可明确起始水位，以及处于洪峰状态下的水位，并对上述所得结果

展开可行性分析。

　 1.1 　、规划河道的分段

在展开水面线计算工作时，要建立在横断面水利要素之上，将整个待定区域划分为多个河段，

以便展开针对性计算。遵循河道分段原则，只有河床平均底坡、断面糙率等各项指标都达到相

同的状态时，方可隶属于同一分段中；就常规的平原河流而言，单个河段水位差需介于 1～

2m，同时各个河段的长度差也要得到合理控制，以 2～4km 为宜。如果表现出收缩或是扩张型

河段，此时会带来明显的横断面变化现象，有必要对河段采取加密措施，以保障水面线计算精

度。此外，部分河段历史阶段内产生大量洪水，遇到此情况需仔细查阅相关资料，分析沿线各

水位状态下的洪痕线，需达到大体一致的状态，这也是可行的河段划分方式。

某河道流域是典型的平原洼地，勘察资料表明河道平均比降为 0.85‰，以上述提及的原则为指

导，将河段长度设定为 2km，并提出水位差 1.2m 的要求。综合历史断面资料，展开平面演变

分析后，重点对河宽变化较大以及急弯处采取处理措施，在实测断面基础上新增 5处。新民河

河段较为特殊，设置有 4座桥梁等建筑物，有必要深入分析建筑物所在断面与下游50m 区域，

看此部分的天然断面情况。自1954 年运营以来，该河道存在洪痕线（指的是高、中、低三大

洪痕），同时水文站将河段长度确定为 1km。基于上述内容，本次长达 35km 的河道共确定为

28 个断面，产生的平均间距为1250m。

　 1.2 　、局部水头损失的选取

就常规状况而言，若河段逐步收缩，此情形下水流并不会带来回流现象，因此可不考虑局部水

头损失问题；当然，如果部分河段出现障碍物，如桥墩等结构，此时会加大河槽断面并产生更

多的支流汇集区，此情形下水流易与岸壁脱离，进一步带来了水涡旋，最终表现出回流现象，

在此过程中会产生持续性的局部水流阻力，因此有必要分析局部水头损失的影响。

部分区段的断面急剧变化，或是出现河道急弯处，在面对此类特殊性较强河段时要充分考虑局

部水头损失。以合理方式改进糙率，可初步推算出水头损失系数，一方面要确保该系数值处于

经验取值区间内，另一方面则要确保河道糙率满足本次规划验证值所提出的要求。技术人员改

进糙度后，分析《水力计算手册》中给出的经验值，最终确定出各部分的局部水头损失系数，

于弯道部分为 0.05，于桥墩部分为 0.18，相较之下河道扩散段较为特殊，介于-0.45～-0.75 范围

内。

　 2.　起始水位的确定

以断面起始水位为基准，在此基础上可以推求河段水面线。在分析支流河段起始水位时，要充

分明确支流与汇入干流两部分在历史阶段内出现的洪水情况，具体有：若干流与支流均发生了

洪水现象，则要分析干流为主支流相应和支流为主干流相应两大场景，得到各自对应的外包

线，将所得结果视为支流设计水面线；反之，若干流与支流未发生洪水现象，便要考虑支流设

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摘要：

河道防洪水面线的计算分析　摘　　　　　要：基于某河道防洪规划工作，针对水面线计算展开探讨，主要涉及到河道划分、水头损失、起始水位等方面的内容，上述均是贯穿于河道防洪规划的难点，基于本文的探讨旨在提出可行建议，提升水面线设置精确性，推动河道防洪工作的开展。　在整个防洪规划体系中，水面线计算复杂度较高，难度相对较大，但又是一项基础性工作，“”直接影响到防洪工程体量与成本概算，被视为是牵一发动全身的环节。对此，必须基于可行方式做好水面线计算工作，以保障防洪规划方案可行性。　1.　水面线计算中的技术问题基于特定流程展开水面线计算工作：从河道地形图出发，对所处河道采取分段操作，分析各区段对应的横断面情况...

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