【水文学原理】-复习汇总.ppt

【水文学原理】-复习汇总.ppt当河段中无旁侧入流时,河段上、下两个断面的流量过程线一般有以下差异:
洪水波上任一位相的流量,在河段下断面的出现时间总是迟于上断面的出现时间。——洪水波的推移。
河段下断面流量过程线的形状一般要比上断面的低平矮胖一些。——洪水波的坦化变形。
二、洪水波的运动
第三节洪水波类型及其特征圣维南方程
按动力方程中各项力的对比关系,洪水波可分成四类:运动波、扩散波、惯性波和动力波。
洪水波惯性项附加比降项摩阻项河底比降项
运动波
扩散波
惯性波
动力波
一、运动波(可忽略惯性项和附加比降项)
表明运动波总是向下游方向传播,Ck=dQ/dA;洪水波运动方向,任何一个相应流量在运动过程中都不发生变化。
2、运动波是一种没有坦化现象的洪水波,但有可能产生变形。
3、如果波速Ck不随水深或流量而变,则不变形。但由于波体中各点的水深不同,而波速与水深成正比,对向下游传播的洪水波,波峰点的波速大于波前或波后任意点的波速。
4、运动波的波速一般大于同流量下的断面平均流速。
二、扩散波(可忽略惯性项)
1、扩散波水位流量关系
Q
H
三、槽蓄方程
河段槽蓄量是流量沿程分布和断面水位流量关系的函数。
由于附加比降的影响河段槽蓄量与河段下断面流量可能存在三种情况:
(1)下断面涨洪时的流量> 落洪时的流量,以W为横标,Q为纵标,W~Q为顺时针绳套关系;
(2)下断面涨洪时的流量> 落洪时的流量;以W为横标,O为纵标, W~Q为单值关系;
(3)下断面涨洪时的流量< 落洪时的流量;以W为横标,O为纵标, W~Q为逆时针绳套关系。
2、特征河长的计算公式
水位引起的Q与河段长有关。特征河长就是使下断面由水位引起的Q正好与由附加比降引起的Q抵消时的河长。
3、不同河长时(L>l,L=l,L<l)的W~Q关系分析
涨洪时,水位变化引起的Q的减小量> 附加比降引起的Q的增大量,使下断面流量小于稳定流时的流量。
落洪时,水位变化引起的Q的增大量> 附加比降引起的Q的减小量,使下断面流量大于稳定流时的流量。
L>l 的情形:
i
l
L
W
Q
逆时针绳套
W
Q
先出现河段最大蓄量,后出现下断面最大流量。
I(t)
O(t)
Q
t
L>l 的情形:
逆时针绳套
3、不同河长时(L>l,L=l,L<l)的W~Q关系分析
涨洪时,水位变化引起的Q的减小量< 附加比降引起的Q的增大量,使下断面流量大于稳定流时的流量。
落洪时,水位变化引起的Q的增大量< 附加比降引起的Q的减小量,使下断面流量小于稳定流时的流量。
L<l 的情形:
i
l
L
顺时针绳套
W
Q