黄河水流阻力及河床比降计算方法研究

作     者：侯琳 张红武 李琳琪 李希稷 HOU Lin;ZHANG Hongwu;LI Linqi;LI Xiji

作者机构：清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 山东潍坊抽水蓄能有限公司山东潍坊262600 

出 版 物：《水利学报》 (Journal of Hydraulic Engineering)

年 卷 期：2024年第55卷第9期

页      面：1020-1032页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFC0402500) 国家自然科学基金青年科学基金项目(52009145) 鄂尔多斯水利科技重点项目(20232000090) 

主　　题：水流阻力 河床比降 黄河 糙率 河床纵向稳定系数 

摘      要：冲积河流动床阻力对洪水演进、河床冲淤变形分析有重要影响。本文首先利用黄河下游现场测验资料,分析了多个单水力因子及无量纲水力参数与糙率系数的相关关系,认为影响糙率的主要水力因素是水深、比降、含沙量及河道纵向稳定系数。之后,以张罗号流速一般表达式为基础,借助河流过程原理,确定了水深指数与比降指数,以反映流速梯度、河床稳定性及输沙强度等物理特性对水流阻力的影响;同时提出河床比降与能坡计算式,该公式不再采用观测误差较大的水面比降值直接替代水力坡度,从而提高了糙率计算精度。最后建立出适用于黄河,仅需较少实测参数即可推求水流阻力的计算式。经黄河干支流3188组实测资料验证表明:本文计算方法得到的糙率与实测值更为相近,相关系数0.894,相对误差16.5%。本文方法可为黄河水流阻力计算提供理论支持。