浅论防汛中河道水位的几种计算方法(1)

1 引言　　在防汛过程中，河道的水位对防汛抢险具有重要的参考价值。一般天然河道的水位测量站分布稀疏，当一段河道离水位测量站较远时，通过计算的方法大致了解其水位显得尤为重要。　　就当前赣抚平原灌区而言，东、西总干渠道均有一段渠段是天然河道，原人工开挖渠道经过四十多年的流水冲刷，也渐渐变得与天然河道相差无几。根据天然河道水位的计算方法计算渠道内水位测站上下游水位，了解渠道水位涨落速度及最高承受水位，对灌区的防汛抗洪指挥、总结防汛经验具有一定的参考作用。

2 几组水位计算公式的推导　　天然河道蜿蜒曲折，其过水断面形状极不规则，同时底板和糙率往往沿程变化。这些因素使得天然河道水力要素变化复杂。由于河道的这些特点，其水位计算时，可根据水文及地形的实测资料，预先将河道分为若干河段。分段时应尽可能使各段的断面形式、底坡及糙率大致相同，同时保证计算段内流量不变。当然，计算河段分得越多，计算结果也就越准确，但计算的工作量及所需资料也大大增加。分段的多少视具体情况而定。一般计算河段可取2~4km，且河段内水位落差不应大于0.75m。此外，支流汇入处应作为上、下河段的分界。图1所示为天然河道中的恒定非均匀流，取相距为δs的两个渐变流断面1和2，选0—0为基准面，列断面1和2的能量方程为z1 = z2 δhw式中z1，v1和z2，v2分别为断面1和2 的水位和流速；δhw为断面1和2之间的水头损失，δhw =δhf δhj。沿程水头损失可近似的用均匀流公式计算，即δhj =δs，式中为断面1和2的平均流量模数。局部水头损失δhj是由于过水断面沿程变化所引起的，可用以下公式计算：δhj = （ － ）式中为河段的平均局部水头损失系数，值与河道断面变化情况有关。在顺直河段，=0；在收缩河段，水流不发生回流，其局部水头损失很小可忽略，取=0；在扩散河段，水流常与岸壁分离而形成回流，引起局部水头损失，扩散越大，损失越大。急剧扩散的河段，可取=－（0.5~1.0）；逐渐扩散的河段，取=－（0.3~0.5）。因扩散段的v2

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