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水文学原理第2版:槽蓄方程及洪水波条件下的关系

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:图9.9河段水量平衡示意图图9.10稳定流条件下的槽蓄方程在稳定流条件下,槽蓄方程表达的是槽蓄水量与稳定流量之间的函数关系,可写为W=f,其中,W为河段槽蓄量,Q0为河段中的稳定流量;如图9.10所示。图9.11洪水波水面线与中断面水位-槽蓄量关系水面线;中断面水位-槽蓄量关系在洪水波条件下,槽蓄方程十分复杂。这表明在特定河段,槽蓄量W与下断面流量Q的关系有可能成为单值关系。

水文学原理第2版:槽蓄方程及洪水波条件下的关系

河段的槽蓄水量取决于河段中水位的沿程分布状况,也就是水面曲线的形状。由于河段任意断面水位与流量存在着某种关系,故河段槽蓄水量是流量沿程分布和断面水位-流量关系的函数,称此函数为槽蓄方程。

图9.9 河段水量平衡示意图

图9.10 稳定流条件下的槽蓄方程

在稳定流条件下,槽蓄方程表达的是槽蓄水量与稳定流量之间的函数关系,可写为W=f(Q0),其中,W为河段槽蓄量,Q0为河段中的稳定流量;如图9.10所示。

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图9.11 洪水波水面线与中断面水位-槽蓄量关系

(a)水面线;(b)中断面水位-槽蓄量关系

在洪水波条件下,槽蓄方程十分复杂。为了便于理解,假设河段的水位沿程分布呈直线,如图9.11(a)所示。当河段的中断面水位不变时,河段中槽蓄量也不变。这意味着,当河段水面线呈直线时,其中断面水位与河槽蓄量为单一关系,如图9.11(b)所示。但是,由于附加比降的影响,中断面水位与下断面流量存在3种关系。在中断面水位不变条件下:①下断面涨洪时的流量小于落洪时的流量,中断面水位与下断面流量呈逆时针绳套曲线关系;②下断面涨、落洪时的流量相等,中断面水位与下断面流量呈单值关系;③下断面涨洪流量大于落洪流量,中断面水位与下断面流量呈顺时针绳套曲线关系,分别如图9.12的(a)、(b)、(c)所示。这表明在特定河段,槽蓄量W与下断面流量Q的关系有可能成为单值关系。

图9.12 洪水波条件下的槽蓄曲线3种形式

图9.13 特征河长示意图

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