黄河干流白银市水川段水面线计算方法对比分析

杨亮亮

(广晟昊兴勘测设计有限公司甘肃分公司，甘肃 兰州 730000)

黄河干流在甘肃境内全长913km，分别流经甘南、临夏、兰州、白银4个市(州)的9个县6个区。近年来，为完善白银市城市防洪体系，避免已建防洪堤带病运行，提升重要城市防洪减灾能力，对黄河干流白银段进行防洪治理。本次黄河干流白银段防洪治理工程中一个关键问题是确定各洪水频率工况下的河道水面线位置，为堤防和护岸工程的加高加固提供理论依据。采用能量方程逐段试算法(伯努利方程法)对白银市段局部区域内的水面线进行计算，但由于能量方程逐段试算法是一种一维方法，且在适用条件和计算方法上存在诸多的局限，使计算结果在可靠性方面还存在一定的问题。为对计算结果进行进一步的校核，本次水面线复核计算采用二维水动力数值模型，对多种洪水频率工况下黄河干流白银市水川段的水面线高程进行模拟计算，并对能量方程逐段试算法计算结果进行复核和评价。

1 能量方程逐段试算法

黄河干流上游白银段洪水相对涨落较缓，洪水历时和间隔较长，洪次较少，水面线推算时认为河段设计洪水下的水流流态是明渠恒定渐变流。在明渠恒定渐变流条件下，工程设计时选择一维能量方程来推求河道不同断面的水位[1]。天然河道水面线计算基本方程为

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2 二维水动力数值分析

为克服能量逐段试算法在河道水面线计算上的局限和不足，本文……