水面线

摘要： 水面线推求是河道综合治理的重要工作内容,准确获取河道水面线是保证河道治理效果的关键。结合凉蓬撇洪沟工程,通过计算二干河设计洪水参数,采用一维恒定流理论获取凉蓬撇洪沟设计水面线。通过现场复核,计算结果较为可靠,可为类似工程水面线计算提供参考。

摘要： 阐述大理河子洲县城段河道现状及“7.26”洪涝灾害成因,接着采用能量守恒方程对天然河道水面线进行计算,并对计算结果进行合理性分析,对子洲县城灾后重建提供了有效的数据支撑,以期为同类工程提供参考。

摘要： 河道水面线的推算是河道整治工作的基础,其推算结果直接影响到河道断面的规划与设计,进而影响到河道整治的工程量和工程造价。本文以海南省海口市西崩潭排洪沟为例,采用HEC-RAS数值模拟模型计算桥涵上游的壅水高度,同时,基于试算法,采用传统水面线理论计算公式计算桥涵上游的壅水高度,并对两种计算结果进行对比与分析。结果表明:HEC-RAS模型计算水面线既省时又精确,还可以获得流速、水头等其他结果,因此,在桥涵防洪影响评价设计中,建议采用数值模型计算河道水面线,以便能够快速准确地得到计算结果,为防洪影响评价工作提供分析计算的依据。

摘要： 针对某水电站泄洪明渠底板被冲刷,明渠左导墙局部基础被冲蚀掏空影响安全稳定性等问题,对泄洪明渠下游的消能设施进行了技术改造,为分析与评价改造后消能区的安全性和为运行期的闸门开启方式提供依据,开展了水力学原型观测和结构安全监测,重点考察不同泄洪工况下的水流流态、水面线以及脉动压力等参数。结果显示,在不同泄洪工况之下,各区域水流流态稳定,无明显不利水力现象,水面线以及脉动压力等参数均处于合理范围,表明技术改造后下游消能设施布置总体成功。

摘要： 针对实际工程中因施工工艺等原因造成鱼道竖缝尺寸误差对过鱼效果的影响,通过物理模型试验,进行了单个池室竖缝宽度束窄对鱼道水力特性的影响研究。试验表明,当鱼道某个竖缝束窄后,竖缝上游侧池室水深增加并形成壅水曲线,影响范围可达5~15个池室,下游侧池室水深急剧降低后又很快恢复,仅影响1~2个池室。当束窄程度达到40%(k=0.6)时,上游侧水面线壅高为8 cm(原型),故对于实际工程影响有限,但是束窄竖缝处流速显著增大(k=1.0,v=1.1 m/s;k=0.6,v>1.6 m/s),上游相邻竖缝流速略有减小(<10%),下游相邻竖缝流速则无显著变化。由于竖缝流速v随束窄系数k的减小呈幂指数规律增加,极易形成流速障碍。以过鱼对象的突进流速为判断依据,对于国内常见的四大家鱼或高原裂腹鱼,鱼道竖缝宽度的束窄范围应分别控制在16%和29%以内。

摘要： 为了提高灌区内的量水准确度,利用横向摆杆在水流冲击及扭转弹簧共同作用下产生的水平转动角度θ与渠道过水断面流速v之间存在的数学关系,提出一种基于流速面积法的明渠测流方法。通过对横向摆杆式明渠测流装置在矩形渠道中进行物理实验,并在FLUENT计算流体力学软件中采用VOF两相流模型和标准k-ε湍流模型对测流过程进行模拟仿真,综合分析该装置的测流性能及在测流过程中渠道水流的水力特性。对物理实验结果进行分析,发现测流公式的测流误差小于5%;对模拟仿真结果进行处理,发现矩形渠道过水断面中垂向流速分布随着水深的增加呈现出先增大后减小的趋势,最大流速位于水面以下;横向流速分布特点为中间大,两侧小,且边壁处的流速为0,符合水力学中的基本原理。研究结果表明该测流方法的测流精度符合取水计量的规定且横向摆杆装置对流场的扰动较小。

摘要： 随着三峡水库运用条件和调度方式的变化,库区水面线的沿程特性发生了一定程度的变化。为了探求水面线的时空变化规律,选取三峡水库典型洪水调度过程及典型瞬时水面线进行各库段水面线特性研究。结果表明:坝前至巴东段不受寸滩流量影响。巴东至白沙沱段受坝前水位与寸滩流量双重影响,寸滩流量40000 m^(3)/s以下时,此段水面线主要受坝前水位的影响;寸滩流量30000 m^(3)/s以下且坝前水位达到165 m时,此段水面线基本不受寸滩流量的影响。白沙沱至寸滩段受寸滩流量与坝前水位综合影响,坝前水位150 m以下、寸滩流量50000 m^(3)/s以下时,此段水面线与寸滩流量相关。坝前水位达到165 m后,回水影响至寸滩河段。

摘要： 河道水面线推算是河湖管理范围划定与岸线规划等河长制工作的基础,除实测大断面外,还需要实测资料进行支撑,高原地区河流缺乏资料更是增加了此工作的难度。该文以林芝市的巴河曲为例,沿河建设有多座水电工程,结合收集到的梯级资料,采用水文水动力学方法计算河道水面线,参考相关规范应用到河湖管理范围划定工作,为西藏地区河长制工作的开展起到积极推动作用。

摘要： 以阳曲县杨兴河黄寨镇段河道治理工程为研究对象,通过方案比选采用河道裁弯取直方案进行治理,可减少工程投资和占地面积。采用重力式挡墙作为河道治理的堤防形式,有利于节约占地面积,通过计算水面线和安全标高,最终确定堤防形式。

摘要： 涪江是蓬溪县的最大过境河流,涪江的水情直接影响到沿江村镇人民的生命财产安全。文章对涪江干流蓬溪县红江镇段进行了洪水计算,研究该区域可能遭受洪水淹没的范围和程度。

摘要： 主要根据水库泥沙冲淤计算的经验分析方法,分析、计算、研究云南省弄另水电站库区泥沙淤积五十年后的淤积形态、泥沙淤积量、库区泥沙淤积上延情况(水库翘尾巴现象)以及建库后开始和泥沙淤积五十年后库区水面线分析,从而为水库的有效库容及水力发电能力提供科学依据。

摘要： 在西、北江下游及其三角洲设计洪潮水面线网河数学模型计算的基础上,以地理信息系统为平台,结合数据库可视化编程技术,初步构建了一个西、北江三角洲洪潮水情地理信息系统,实现了西、北江三角洲网河区各设计频率下的设计和现状水面线成果查询、洪水预警、洪水演进显示等功能.该系统可用于西、北江三角洲的防洪规划、堤防建设、河道水资源和滩涂资源的开发利用等水利建设和规划工作.

摘要： 在进行山洪沟水面线计算时,会遇到流态过渡和水面线间断的计算难题.为解决该问题,将具有良好激波捕捉能力的Godunov格式离散圣维南方程组建立的一维非恒定流模型用于山洪沟水面线的分析计算.该非恒定流模型用于刘家舍窠山洪沟、梁家岔山洪沟和红花坪山洪沟的水面线计算,分析认为计算结果合理,模型较好地模拟了陡坡和断面变化剧烈情况下出现的急流和流态过渡等问题.该模型在山洪沟水面线的分析计算领域具有良好的工程应用前景.

摘要： 本文建立了窄缝挑坎消能工物理模型,通过调整进入窄缝收缩段水流含气量来进行对比试验,分析掺气量变化对收缩段水面线、压力特性以及出射水舌特征等相关窄缝消能工水力特性的影响,总结其规律.研究有助于揭示含气量对窄缝挑坎消能工水力特性的影响规律,成果可对优化工程设计提供技术支撑,也可为已有工程相关问题提供解决思路.

摘要： 明渠弯道水流具有复杂的三维特性,为了用数值方法模拟弯道水流的各个水力要素,本文采用了可追踪自由水面的VOF(Volume of Fluid)模型和考虑流线曲率影响的RNG(Renormal izat ion Group)k-ε双方程紊流封闭模型对弯道水槽中水流运动进行了数值模拟,得出了弯道水流计算区域水面线,流速分布,环流结构等.物理模型试验资料是在宽浅型180度急弯渠道中,应用精确度较高的ADV(Acoustic Doppler Velocimeter)测量所得.与数值模型计算结果进行对比,发现该模型能很好的模拟弯道明槽水流水面线,三维流速,主环流结构和凹岸小环流结构.表明该模型可用于河床变化和河岸变化的模拟和预测上.并在过程中分析了模拟精度控制技术.

摘要： 文章通过对新华村新建排洪渠道工程建设的自然环境和工程建设条件及工程建设的必要性和可行性分析,可以看出工程建设可行,并且十分必要,更是当地政府和人民群众的迫切需要;同时,对工程建设的设计计算和工程建成后效益等进行了分析说明,为工程建设提供了详细的数据依据,也为类似工程提供借鉴和参考作用.

摘要： 文章通过对新华村新建排洪渠道工程建设的自然环境和工程建设条件及工程建设的必要性和可行性分析,可以看出工程建设可行,并且十分必要,更是当地政府和人民群众的迫切需要;同时,对工程建设的设计计算和工程建成后效益等进行了分析说明,为工程建设提供了详细的数据依据,也为类似工程提供借鉴和参考作用.

摘要： 文章通过对新华村新建排洪渠道工程建设的自然环境和工程建设条件及工程建设的必要性和可行性分析,可以看出工程建设可行,并且十分必要,更是当地政府和人民群众的迫切需要;同时,对工程建设的设计计算和工程建成后效益等进行了分析说明,为工程建设提供了详细的数据依据,也为类似工程提供借鉴和参考作用.

摘要： 文章通过对新华村新建排洪渠道工程建设的自然环境和工程建设条件及工程建设的必要性和可行性分析,可以看出工程建设可行,并且十分必要,更是当地政府和人民群众的迫切需要;同时,对工程建设的设计计算和工程建成后效益等进行了分析说明,为工程建设提供了详细的数据依据,也为类似工程提供借鉴和参考作用.

摘要： 由于阻力和渠道沿途配水引起流速变化,渠内水面高程沿程变化,引起配水不均.工程上通常采用调整闸板高程改变闸孔面积的形式,提高配水均度达到均匀配水的目的.本文基于水力学基本原理,推导一种近似的水面曲线计算公式,为合理快速调整闸板高程提供依据.

摘要： 本申请公开了竖缝式鱼道台阶型水面计算方法，特别适用于非均匀流状态下鱼道隔板上下游水深、水面级差、以及竖缝流速计算。该方法包括：根据能量方程，建立竖缝处的流速公式和流量公式，并确定了流量系数，计算竖缝上下游台阶水深、水面级差、以及竖缝流速等。计算成果可用于合理确定鱼道边墙高度、纵比降、长度、以及侧堰尺寸等，填补鱼道水力设计的缺陷。

摘要： 本发明涉及水利水电工程领域，其公开了一种河流水面线计算中糙率率定的系统及方法，解决传统技术中人为操作和判断方式导致计算效率低、精度差、出错率高和可重复性差的问题。本发明中通过输入模块输入计算河段的相关信息，通过水面线计算模块利用圣维南方程对河流水面线进行求解计算，并求得计算水位与率定水位的差值dz；通过糙率调整模块对dz和率定可接受的最大误差Δ进行比较，判断率定是否成功，若不成功，则对糙率进行相应调整后输出给水面线计算模块继续求解。若率定成功，则保存率定的糙率，通过循环执行模块判断所有断面是否均已率定完成，若均已率定完成，则通过输出模块输出率定糙率，否则继续逐断面求解计算，直至所有断面率定完成。

摘要： 本发明公开了一种无实测水文资料情况下雨源型河流的水面线计算方法，包括以下步骤：建立降水‑径流模型，将雨源型河道的汇水区域划分为多个子汇水区；建立雨水管道模型；根据各子汇水区与雨水管道的汇流关系，将各子汇水区与雨水管道的排水节点进行连接；构建降雨数据，将降雨数据输入至降水‑径流模型中；运行降水‑径流模型计算出各管道节点、管线、子汇水区和汇入河道的雨水排口的流量随时间的变化关系；根据河网数据构建河道一维动力模型；将汇入河道的雨水排口的流量随时间的变化关系流量数据耦合到河道一维动力模型中，计算得到雨源型河道水面线、流量及流速。能够快速精确地计算无实测水文资料下雨源型河道的水面线，可操作性强。

摘要： 本发明公开一种利用水尺倒影的水面线提取方法，包括：构建识别模型并获取视频图像，通过所述识别模型对所述视频图像进行识别，得到水尺字符，基于所述水尺字符，提取水尺字符位置信息；基于所述水尺字符位置信息，对所述水尺字符进行判断，得到水尺字符变化趋势，基于所述水尺字符变化趋势，对所述水尺字符进行分组，获得水尺字符组；对所述水尺字符组进行筛选，获得字符对，基于所述字符对，通过计算获得水面线位置。本发明方法简单，可快速准确地确定水面线位置，提高基于深度学习识别水尺监测水位数据的准确性。

摘要： 本发明涉及一种河‑湖‑泵站相互影响作用下的河道水面线计算方法，是将泵站作为河道和湖泊的内边界条件，其中内边界条件大小由泵站的约束条件决定，利用有限体积方法数值求解河道一维水流流动和湖泊二维浅水水流流动，并将计算的水流参数同泵站的约束条件进行对比，动态修改泵站的内边界条件，成功的解决了如何求解河‑湖‑泵站三者相互影响作用下的水面线的问题。通过本发明获得的结果此方法有明确的物理意义，且能够较快速精确地计算河‑湖‑泵站三者相互影响作用下的水面线。

摘要： 本发明公开了一种依托水尺识别水面线的方法，该方法的基本原理是逐行比对照片中水尺和标准水尺图片，以逐行相似度结合概率统计的方法来确定水面所在位置，水尺的水面以上部分与标准水尺的相似度高，水尺的水面以下部分与标准水尺的相似度低，本方法依此作为识别水面的依据，结合标定水尺顶端和底端水位的读数，可以计算水面对应的水位。与传统水位采集技术不同，如雷达水位计、气泡水位计等设备采集到的原始数据无法直观判读，本方法可将识别到的水面线直接标定在图片上，其原始数据可直观判读，有益于提升数据成果的精度。

摘要： 本发明公开一种利用水尺倒影的水面线提取方法，包括：构建识别模型并获取视频图像，通过所述识别模型对所述视频图像进行识别，得到水尺字符，基于所述水尺字符，提取水尺字符位置信息；基于所述水尺字符位置信息，对所述水尺字符进行判断，得到水尺字符变化趋势，基于所述水尺字符变化趋势，对所述水尺字符进行分组，获得水尺字符组；对所述水尺字符组进行筛选，获得字符对，基于所述字符对，通过计算获得水面线位置。本发明方法简单，可快速准确地确定水面线位置，提高基于深度学习识别水尺监测水位数据的准确性。

摘要： 本发明涉及一种免棱镜全站仪的泄洪水面线动态观测方法，属于水利工程测量领域。本发明首先在待观测的水面线上方附近找一容易观测点作为工作基点，利用全站仪测得工作基点的高程以及与测站间的距离；然后将望远镜瞄准待测的动态水面线的待测点，并及时测得待测点与工作基点间的水平角和竖直角；再利用待测点与工作基点的三角关系，推算出待测点与工作基点间的高差，得出水面线的高程。该方法可以克服全站仪回光信号弱，以及由于待测点位于波浪区内，波浪起伏快，出露时间极短，无法直接测量待测点的高程问题，实现对波浪影响区域内待测点的实时、快速测量，为动态快速观测动态水面线提供新方法。

摘要： 本发明公开了一种无实测水文资料情况下雨源型河流的水面线计算方法，包括以下步骤：建立降水‑径流模型，将雨源型河道的汇水区域划分为多个子汇水区；建立雨水管道模型；根据各子汇水区与雨水管道的汇流关系，将各子汇水区与雨水管道的排水节点进行连接；构建降雨数据，将降雨数据输入至降水‑径流模型中；运行降水‑径流模型计算出各管道节点、管线、子汇水区和汇入河道的雨水排口的流量随时间的变化关系；根据河网数据构建河道一维动力模型；将汇入河道的雨水排口的流量随时间的变化关系流量数据耦合到河道一维动力模型中，计算得到雨源型河道水面线、流量及流速。能够快速精确地计算无实测水文资料下雨源型河道的水面线，可操作性强。

摘要： 本发明涉及水利水电工程领域，其公开了一种河流水面线计算中糙率率定的系统及方法，解决传统技术中人为操作和判断方式导致计算效率低、精度差、出错率高和可重复性差的问题。本发明中通过输入模块输入计算河段的相关信息，通过水面线计算模块利用圣维南方程对河流水面线进行求解计算，并求得计算水位与率定水位的差值dz；通过糙率调整模块对dz和率定可接受的最大误差Δ进行比较，判断率定是否成功，若不成功，则对糙率进行相应调整后输出给水面线计算模块继续求解。若率定成功，则保存率定的糙率，通过循环执行模块判断所有断面是否均已率定完成，若均已率定完成，则通过输出模块输出率定糙率，否则继续逐断面求解计算，直至所有断面率定完成。