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谁知道河道纵比降公式推导过程

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/08/19 22:34:34
谁知道河道纵比降公式推导过程
河道纵比降计算公式的推导
谁知道河道纵比降公式推导过程
河床比降大则流速急
比降:
河段两端的河底高程之差(△H)叫落差,河源到河口两处的河底高程之差称为总落差,河道比降(河床比降)是指沿水流方向,单位水平距离河床高程差.


由曼宁阻力公式可知,在比降相同时,水深与流速的关系相同,预示着糙率n值相等.
在天然河道中,洪峰的暴涨暴落是造成水深与流速关系分散的主要原因.涨(落)水期的正(负)附加比降造成同水深(或流量)的流速偏大(偏小).在黄河干支流上常出现附加比降超过河床纵比降的情况.由曼宁公式可知,当比降相差1倍、n不变时,同水深时的流速将相差41%.在比降等边界条件相同时,清、浑水水深与流速的关系相同,表示能量损失率相同.若用水头表示,则清、浑水的水头损失值相等.这是因为在重力明流中,尽管浑水水流损失的能量大于清水水流的,但浑水水流因容重增大而引起的势能增大又与其是相适应的.
从数学上看,曼宁公式为:C=(1/n)R1/6,而V= C ,即C=(1/n)R2/3S1/2,便有n=(1/V) R2/3S1/2.
在水位测量中,V、R、S都是可以测出来的,因而n也就可以计算出来.R为河床的水力半径,它也反映了河床过水断面的特征;V为流速,它也包含了流量Q的概念;S为河床坡降;n代表水流流动过程中水流与河床接触面之间的阻力系数,即水力学中的糙率系数.