Page 124 - 2022年第53卷第4期
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Q Q Q Q
V = = = = （8）
Bh ζ h 3 ( k 2 h α 2 ) h 3 9 + 6α 2
2
2
2 æ ç n Q 2 - α 1 ö ÷ 22 + 12α 2
k 2 ç 4 ÷
è k 1 k 2 ø
式（5）—式（8）给出了主要水力因子与流量或水深之间的关系，均成单因素关系，即只需要已知
流量或水深，就可以求解其他所有主要水力因子，大大方便了应用，提高了解决实际问题的能力和
效率。
3 疏浚对降低洪水位效果计算方法
疏浚对河道的防洪作用可以通过两个参数分别评价，一个是同流量水位的下降值ΔH，另外一个
是平滩水位时行洪能力的增加值ΔQ，如何计算这两个变量，是本节需要解决的问题。
假定对某河道进行疏浚以降低洪水位，断面的疏浚面积为ΔA，疏浚深度为ΔZ，河道疏浚长度为
L，其疏浚对降低水位的效果如示意图 1 所示。需要说明的是，疏浚前后下端点的水位流量关系保持
不变，上端点的ΔH 为疏浚后同流量的水位下降值，上端点至下端点之间河段沿程水位的下降值可通
过水面线计算或简单按照沿程线性插值确定。
图 1 河道疏浚及水位变化示意图
对于疏浚前，当洪水流量为 Q 时，由曼宁公式得：
Q n 2 q n 2
2
2
J 1 = H 1 - H 0 = = （9）
L 10/3 10/3
B 1 h 1 h 1
式中：变量名下标“1”表示疏浚前；H 和 H 分别为疏浚前流量为 Q 时疏浚河段上端点和下端点的水
0 1
位；q 为单宽流量，可表示为：
Q Q Q
q = = = （10）
2 2 2 2 + 2α 2
B 1
ζ h 1
k 2 h 1
由于河道疏浚对河宽影响很小，因此可近似认为疏浚前后单宽流量是相同的。由式（9）得疏浚前
流量为 Q 的上端点水位为：
q n 2
2
H 1 = L + H 0 （11）
10/3
h 1
式中 h 为疏浚前上端点断面的平均水深，可由式（6）计算确定。同理，疏浚后洪水流量为 Q 时上端点
1
水位 H 的计算式与式（11）类似，即：
2
q n 2
2
H 2 = （12）
10/3 L + H 0
h 2
式中变量名下标“2”表示疏浚后，h 为疏浚后上端点断面的平均水深，可近似表示为：
2
h 2 = h 1 + ΔZ - ΔH （13）
用式（11）减去式（12）并利用式（13），即可得到疏浚后流量为 Q 时疏浚河段上端点洪水位的下降
值ΔH：
— 498 —
