二线能坡法基本原理VIP专享VIP免费

1 附录A 二线能坡法基本原理 传统的流量测验是沿河渠宽在过水断面上用流速仪测量多条垂线流速，然后用部分流速面积法求出流量。这种方法被广泛应用于天然河道的流量计算中，其作业过程称为测流。 天然河道遇到大洪水的时候，流速大、漂浮物多，流速仪测流法无法实施，此时常用浮标法代替，但由于浮标在河道中不仅经常上下翻滚、左右游荡，还会出现多个浮标挤到中泓区的现象。而且浮标法所测到的是上下比降断面之间的河段平均流速，不是测流断面的实际流速，所以精度不高。当遇到特大洪水的时候，还可以采用比降面积法作为备用方案，但由于比降不容易测量准确，所以精度比浮标法更差。 近年来，国外声纳测流技术发展很快，电磁式、雷达式测速仪也在我国开展了应用，与传统流速仪比较，技术先进、测流时间短，但价格要比传统的机械式流速仪昂贵许多。采用传统相关关系去建立流量在线实时监 测系统也存 在一 定 困 难 ，且建设 周 期 长 和 高水外延 的缺 点 也不太 好 克服 。 能 坡 法为颜 开等 同 志 研 制 的垂线流速计算模 型 ，1995 年获 水利 部科 技成 果 进步 三 等 奖 ，1997年写 入 《 水文 巡 测规 范 》 (SL195-97)。随 后发展为二 线能 坡 法，通 过两 条实测垂线流速求出能 坡参 数 后，即 可把 原 来在断面中实测n 条垂线流速变 为计算n 条垂线流速的方法。此方法已 在实际应用中取 得 了较好 的效 果 ，2006 年申 请 了国家 专 利 。 A .1 基本思路和方法 A .1.1 基 本 思 路 曼 宁 公 式诞 生 一 百 多年来经久 不衰 ，广泛应用于水利 规 划 设 计、比降面积测流法等 项 工 作中。但公 式中有 关参 数 不易确定 ，故 适 用条件 受 到局 限 。 本 法以曼 宁 公 式为基 础 ，借 助 水力 学 实验方法，从 矩 形 、三 角 形 断面入 手 ，寻 求垂线流速与断面平均流速的关系，建立与曼 宁 公 式具 有 相同 结 构 形 式的垂线流速公 式； 改 天然河道中综 合 糙率 为分解 糙 率 ； 并 以二 条实测垂线流速为已 知 条件 反 求能 坡 （ 水流能 量坡 度） 参 数 ，代替曼 宁 公式中比降与糙 率 的比值 关系，从 而使 成 果 精度显 著 提 高，并 借 助 等 效 流量原 理 ，解 决 多种非 恒 定 、非 均匀 流条件 下流量计量问 题 。...