1、沙河水面線推求過程1.1 水面線計算理論基礎根據沿程比降、流量、建筑物及支流匯入情況，水面線分段進行推算。（1）水面線推算的基本公式水面線計算按明渠恒定非均勻漸變流能量方程，在相鄰斷面之間建立方程，采用逐段試算法從下游往上游進行推算。具體如下： （1-1）式中： 、 上游斷面的水位和平均流速； 、 下游斷面的水位和平均流速；上、下游斷面之間的能量損失；上、下游斷面之間的沿程水頭損失；上、下游斷面之間的局部水頭損失； 局部水頭損失系數，根據水力計算手冊，在收縮河段，一般局部水頭損失系數=0；在擴散<段，由于 <，所以<0，其中在漸擴段， 取值-0.333，急擴段、橋渡處取值-0

2、.05-0. 1。謝才系數；水力半徑；動能修正系數。分段求和法計算時，應注意以下及點：第一，把已知水深的斷面作為起始斷面。第二，明渠中水流必須是恒定流，并且流量沿程不變。第三，渠道糙率系數n沿程不變。（2）河道糙率沙河河道與灘地糙率雖然有所不同，但相差較小，沙河主槽0.027，灘地0.03對水位影響較小，這里統一按0.027取值計算。推求中一律按河道糙率計算。1.2 計算過程本次計算從K0+000斷面到K14+400斷面，河道縱斷面變化如圖1-1，圖1-2。圖1-1 河道縱斷面圖圖1-2 沙河河道圖圖1-3 河道局部橫斷面圖、地形圖K1+600斷面到K0+000斷面為收縮段，局部水頭損失系數=

3、0。K3+200斷面到K1+600斷面為漸擴段，局部水頭損失系數=-0.333。K4+800斷面到K3+200斷面為收縮段，局部水頭損失系數=0。K4+800斷面到K5+600斷面為漸擴段，局部水頭損失系數=-0.333。K7+200斷面到K5+600斷面為收縮段，局部水頭損失系數=0。K8+000斷面到K7+200斷面為漸擴段，局部水頭損失系數=-0.333。K8+800斷面到K8+000斷面為收縮段，局部水頭損失系數=0。K9+600斷面到K8+800斷面為漸擴段，局部水頭損失系數=-0.333。K11+200斷面到K9+600斷面為收縮段，局部水頭損失系數=0。K12+000斷面到K12

4、+800斷面為漸擴段，局部水頭損失系數=-0.333。K13+600斷面到K12+800斷面為收縮段，局部水頭損失系數=0。K14+400斷面到K13+600斷面為漸擴段，局部水頭損失系數=-0.333。以推求K0+800 斷面水深為例。K0+00 斷面水深已知，H1=61.45，Q=3000。圖1-4 K0+00過流斷面以K0+00斷面作為起始斷面。由河流橫斷面圖1-2得： A1=1785，1=190.3。V1=QA1=1.680672 （1-2）R1=A1/1=9.3799 （1-3）C1=R11/6*1n=53.786   （1-4）對K0+800 斷面水深取值試算，

5、最終計算結果為H2=61.59。圖1-5 K0+800過流斷面由河流橫斷面圖1-3得： A2=2138.1，2=390.4。V2=QA2=1.403115 （1-5）R2=A2/2=5.47669 （1-6）C2=R21/6*1n=49.173 （1-7）V=0.5（V1+V2）=1.541894 （1-8）R=0.5（R1+R2）=7.4283 （1-9）C=0.5（C1+C2）=51.479 （1-10）J=V2C2R=0.0001 （1-11）hf=0.96615 （1-12）hj=0.01438 （1-13） （1-14）可以認為此時所取斷面水位滿足要求，否則重新取值試算，直到滿足要求

6、。1.3 計算結果 圖1-6 水面線對比結果：表1-1 沙河設計水面線計算成果表 單位：m序號樁號過水斷面面積濕周設計水面線10+001785190.361.4520+8002138.1390.461.5930+16002799.1452.961.6940+22002612.6434.361.6950+24001543.8243.861.6760+32001609.8220.661.8270+40001438.5169.961.9980+48001865.2195.962.1290+56001587.4183.362.19100+64001524.9205.762.4110+72003335.5374.562.48120+80001600.4337.762.54130+88002078.9306.262.7140+96001727.7275.662.77150+104001381.3242.963.04160+112003150.6369.36