山区河道水面线和管涵漫水桥壅水计算探讨
桥梁壅水分析计算
公式（1）：能量型公式⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆∑2222Z h h b B g V Z ξα 式中：α——动能校正系数，一般取α=1.1；ξ——过水面积收缩系数，取ξ=0.85-0.95，本次取0.85；B ——无桥墩时水面宽；V ——建桥前断面平均流速；h ——建桥前断面平均水深；△Z ——最大壅水高度；∑b ——建桥后过水断面总宽（河宽减去桥墩总宽）。
该公式主要考虑了建桥前后过水断面宽度变化，而未考虑建桥后对天然河道过水断面减小的影响。
公式中水位壅高值采用迭代法计算。
公式（2）：铁路工程水文勘测设计规范公式)(202V V Z M -=∆η 式中：Z ∆——桥前最大壅水高度（m ）；η——阻水系数；M V ——桥下平均流速（m/s ）； 0V ——断面平均流速（m/s ）。
公式（3）：铁科院曹瑞章公式⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆2022.m V m V g K Z 式中：V m ——桥下平均流速，V m =K p Q p /A j ；Q p ——设计流量；A j ——桥下净过水面积；K p ——考虑冲刷引起的流速折减系数；K p =1/[1+A(p-1)]P ——冲刷系数，取P=1.0；A ——河床粒径系数，A=0.5×d 50-0.25;d 50——桥下河床中值粒径，mm ；V 0m ——天然状态下平均流速，V 0m =Q 0m /A 0m ；Q 0m ——天然状态下通过的设计流量；A 0m ——桥下过水面积；K ——壅水系数，K=2/(V m /V 0m -1)0.5；g ——重力加速度。
其它符号同公式（1），该公式考虑建桥后河道过水面积影响，并考虑了建桥后流速增加对河床冲刷的影响。
公式（4）：铁科院李付军公式()g V KV R Z OM M 21182.122--=∆式中：V m ——桥下平均流速，V m =Q/A J ；Q ——计算流量；A J ——扣除桥墩和桥台阻水面积后的桥下净过水面积；V 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然状态下平均流速，V 0m =Q 0m /A 0m ； Q 0m ——计算流量时建桥前从桥孔部分通过的流量；A 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然过水面积；R ——考虑桥墩和桥台影响的反映桥孔压缩程度的系数，R= V m / V 0m ； K ——考虑冲刷影响的流速（动能）折减系数，取K=0.9。
关于桥梁壅水计算中几种经验公式应用的探讨
最大壅水高度（ ； ｍ） 建桥后过水 断面总宽 ，河宽减去桥墩总
的情况下采用经验公式法计算壅水高度及 壅水 曲线长度也
可 以满足计算精度要求。
喙鼍
圆形墩取 ０１ ； ．８
（ ３ ）
式中 ：１ １ ——与桥墩形状有关的系数 ，矩形墩取 ０ ５ ．， ３
Ｖ、。 ： ——桥位断面和河道断面的平均流速（ ／） Ｖ ｍｓ。
台的压缩 ， 使桥位处 的流速增大 ， 桥前水位抬高 ， 产生壅水 。 壅水高度及 壅水 曲线长度与河 道的流量 、 水位 、 过流面积 、
Ｖ —— 建桥前断面平均流速（ ／） ｍｓ； ｈ ——建桥前断面平均水 深（ ； 瑚） △卜 ∑ｂ 一
宽 ，ｍ） （ 。 Ｈ ｎ ｅｓｎ公式 ： ｅｄ ｒ ｏ
、Ｖ ／
１ ． ０
ｖ ｖ ｇ—． ｃ ＇ Ｏ １
Ｋ 一 定床 壅水 系数 ， 与建桥前后桥下断 面流速
Ｋ ＿ 与建桥后桥下水流流态有关 的系数 ； ｖ一 ．
Ｑ 广一 设计流量 ｍ３ ） ／； ｓ
Ｖ 一 桥前断面平均流速（ ／） ｍｓ。
道布松公式 即《 桥位勘测设计规范》 公路 桥前最 大壅水 高度计算采用公式 。 该公式是道布松根据能量平衡原理首先
５ｘ ０ ３ ９ ３８ １１ ４ ２ １ ３ ０７
７ ３ ３＿
８ １ ９ ６ ４． １ ． ０４９ １７ Ｏ
２ ７６ ９
２５ ８ ２ １ ８ １１ ９５ ３ ９２ ６
７３
８０７ ． ９ ４ ４． １ ４． ０ ５ １ ． ０６８
２ 常用 经验 公式 介绍
经验公式法通常以水流能量 守恒原理 、动量守恒原理 以及堰流理论为基础 ， 通过某些假定 ， 并根据一定 的野外和 室 内实验或调查资料验证建立起来 的具有半理论半经验性 质 的一类公式。 由于经验公 式法所需 资料较少 ， 计算 简便 ， 又有一定的精度 ， 因此容易为使用单位接受和推广 。 道布松公式 ：
漫水桥过洪能力计算探讨
漫水桥过洪能力计算探讨本文针对陕西山区跨河修建公路桥投资有限的情况下，为解决跨河交通的问题，即经济又施工简便的漫水桥建设，在山区农村越来越普遍。
在保证安全通行及行洪顺畅的条件下，漫水桥的过洪能力计算尤为重要，本文就漫水桥的过洪能力计算进行探讨。
标签：漫水桥；过洪流量我国幅员辽阔，在山区丘陵地带，梁峁沟道纵横交错，陕西多数农村遍布于沿河的川道，近几年来，国家政府在不断的改善农村生产生活条件，但对于非常落后的山区公路桥涵的建设投资相对匮乏。
当地群众为满足生产生活的需要，漫水桥的建设，在农村尤为普遍。
一、漫水桥在山区被广泛应用的原因山区多数自然河道常年径流量较小，没有船只通航、河道上不流放木排、洪水时仅有树叶杂草体积小的漂流物，可满足漫水桥对河道的要求。
另外一般的公路桥是不允许洪水从桥面上漫过的，所以桥面必须高出设计洪水位以上，但漫水桥允许洪水从桥面上漫过去，漫水桥可以在桥面上排泄洪水，还可以在漫水桥两端的满水路上排泄洪水，因此漫水桥本身的长度可以大大缩短，桥的高度也可以降低，这样工程造价就比修一般的桥节省一半左右。
在漫水桥建设的过程中，在保证安全通行及行洪順畅的条件下，漫水桥的过洪能力计算尤为重要。
山区很多的小流域或小沟道，没有详细的水文资料，本文针对这种情况，以陕西延安地区自然河道清水河漫水桥过洪能力计算进行探讨。
二、漫水桥过洪能力计算1、漫水桥设计洪水计算新修漫水桥过洪能力计算，依据《陕西省农村公路技术标准》漫水桥过洪能力按通过五年一遇洪峰流量设计。
五年一遇洪水流量《延安地区实用水文手册》暂没有计算依据，可依据已计算得到十年一遇洪水流量推求五年一遇洪水流量。
1）十年一遇洪水计算①十年一遇洪峰流量计算在无水文资料的情况下，洪水计算可根据《延安地区实用水文手册》中汇水面积相关法计算。
计算公式如下：QN= KN·Fn式中：QN—重现期为N的设计洪峰流量（立方米/秒）；F—设计流域面积（平方公里）；KN、n—重现期为N的经验参数和指数。
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型是一种用于预测河道流量、水位、河床变形等水文水力参数的数学模型。
这种模型的主要作用是帮助工程师预测河道发生洪水时的情况，从而为设计和建造桥梁、堤防、水利工程等提供依据。
在历史上，许多学者和工程师都致力于研究河道冲刷和壅水过程计算模型。
其中最早的研究可以追溯到19世纪末和20世纪初。
当时的研究主要集中在河道流量的计算和预测上，例如，美国工程师Manning提出了著名的曼宁公式，用于计算河道的流量。
此后，许多学者在曼宁公式的基础上进行了改进和完善，使其更加适用于不同类型的河道。
20世纪50年代，随着计算机技术的发展，河道冲刷和壅水过程计算模型开始进入了一个新的阶段。
当时的研究主要集中在数值模拟方法的开发和应用上，例如，美国工程师Lax和Wendroff提出了一种基于有限差分法的数值模拟方法，用于模拟河道的水流和河床变形。
此后，许多学者在这种方法的基础上进行了改进和完善，使其更加适用于不同类型的河道。
近年来，随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，河道冲刷和壅水过程计算模型已经成为了一个非常成熟和广泛应用的领域。
目前，许多国家和地区都拥有自己的河道冲刷和壅水过程计算模型，例如，美国的HEC-RAS模型、中国的河流水动力学模型等。
这些模型不仅可以用于预测河道的水文水力参数，还可以用
于设计和优化水利工程、制定防洪预案等方面。
总之，河道冲刷和壅水过程计算模型是一个非常重要的领域，它对于保障人民生命财产安全、促进经济社会发展具有重要的意义。
河道水面线推求及参数选取方法
设计洪水水面线推算根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况，水面线分段进行推算。
（1）水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程，采用逐段试算法从下游往上游进行推算。
具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= 式中： 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速；2Z 、2V -—下游断面的水位和平均流速；j f w h h h +=—-上、下游断面之间的能量损失；l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失； )22(2221gV g V h j -=ζ—-上、下游断面之间的局部水头损失; ζ—-局部水头损失系数，根据《水力计算手册》，由于断面逐渐扩大的ζ取值0.333，桥渡处ζ取值0。
05~0。
1。
C —-谢才系数；R ——水力半径；α——动能修正系数。
(2）河道糙率河道的粗糙系数受到河床组成床面特性、平面形态及水流流态、植物、岸壁特性等影响，情况复杂,不易估计,本工程河道基本顺直,床面平整，经过整治的河床粗糙系数可以采用《水工设计手册》第一卷P1—404介绍的当量粗糙系数x Nxnn ∑=1当 ;设总湿周x 的各组成部分1x ，2x ,……N x 及所对应的粗糙系数分别为n 1,n 2……n N .1糙率的选取河道糙率影响因素有河槽方面也有水流方面。
河槽边壁及河床粗糙程度，滩地植被,河槽纵横形态的变化是主要因素。
大洪水糙率小于小洪水糙率，若附近有大洪水资料时可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率；若河道纵横断面于大洪水有较大变化时应在河道原貌的基础上反推糙率；反推糙率实际上小于实际糙率。
无资料时可根据经验参照水力计算手册确定，偏重于安全考虑，在河道整治工作中糙率适当选小些,在防洪规划中适当大一些。
2起推断面与起推水位的确定水流为缓流时起推断面一般选在推算河段下游，急流时选在上游，附近下游有水文站时以水文站为起推断面，依据实测水位资料分析不同标准洪水位，当缺乏高标准的水位流量关系时可适当将水位流量关系外延.三是附近下游有调查的历史洪水的水位流量关系时可以采用均匀法求调查断面近似的水位流量关系，从而确定起推断面水位流量关系。
河道防洪水面线的计算分析
河道防洪水面线计算涉及大量水文、地形、工程等数据， 数据的获取和处理难度较大，对数据质量和精度要求较高 。
模型预测能力有限
当前模型主要基于历史数据和经验公式进行构建，对于未 来极端气候事件和人类活动影响的预测能力有限。
未来发展趋势预测
加强模型普适性研究
未来将进一步拓展模型的适用 范围，提高模型对不同河流类 型和防洪需求的适应性，实现 模型的通用化。
实例背景介绍
河流概况
位于我国南方的一条中型河流， 流域面积广，水流湍急，洪水频 发。
防洪需求
为保障沿岸城市和农田的安全， 需对该河流进行防洪规划，确定 合理的防洪水面线。
数据收集和整理过程
水文数据收集
工程设施数据
收集河流历史洪水数据、降雨数据、 水位数据等。
收集河流上已有的水库、堤防等工程 设施的设计和运行数据。
水流特性对防洪水面线影响
水流流速
流速越大，水面线越高， 需要更高的防洪标准。
水流流向
流向改变会导致水流紊乱 ，产生局部壅水和降低防 洪能力。
水流含沙量
含沙量大会导致河床淤积 ，降低河道泄洪能力。
不同断面形态下计算方法选择
矩形断面
可采用一维水动力学模型进行计算分析，如圣维南方程组等 。
梯形断面和复合断面
要点一
影响因素
河道防洪水面线受多种因素影响，主要包括河道地形、地 质、水文、气象等自然条件，以及水库、堤防、分蓄洪区 等防洪工程措施。
要点二
变化规律
河道防洪水面线的变化规律主要表现为沿程水位的逐渐降 低。在洪水传播过程中，由于河道糙率、断面形态、水流 流态等因素的影响，洪水波会逐渐坦化，波峰降低、波谷 升高，导致沿程各断面的洪水位逐渐降低。同时，随着洪 水向下游传播，由于河道比降逐渐减小、河床糙率逐渐增 大等因素的影响，河道防洪水面线的降低速度会逐渐减缓 。
河道水面线程序计算探析
（ Ｔ ｏ ｔ Ｍ Ｎ ｏ ． ４ ５ ）
的计算 河段 上选 定糙 率 。河 道 分段 的原则 是 计 算 河
睐僚
图 １ 水库 横断 面 图
２ ） 水 文 资料 ， 如 流域 内水 文 站提 供 的水 位 一流
及计 算机 技术 的 发展 ， 水 面线 运 用 编程 程 序计 算 ， 它 量过 程线 、 河 道 糙 率 等 。本 次 计 算 的 群 昌水 库 下 游 有 务本 水 文 站 ， 群 昌水 库 水 位 一流 量关 系 图见 图 ２ ， ¨。 水 面线计 算 程 序 需 输 入 起 始 断 面 水 位 、 起 始 流 务 本水 文站水 位 一流量 关 系图见 图 ３
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｖ１ ３ ３ 文献标识码 ： Ｂ 量 以及 断面 参 数 ， 建 立 各 断 面 几 何 水 力 学 要 素 与 水 位 的关 系 。 由于 断 面 几 何 水 力 学 要 素 是 水 位 的 函
１ 水面线计算 目的
河道 中河 流 水 深 沿 程 变 化 的 曲线 称 为 水 面线 。
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２ 水面线计算方 法
进行 河道 水 面线 计 算 的方 法 很 多 ， 如 逐 段 试 算 法， 图解 法 以及 简 易 近 似 法 等 。 随着 计 算 机 的 应 用 精确 可靠 、 适 用性 广 ， 在工 程实 际上 被普— ７ ５ ９ ６ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ７— ０ ０ ５ ２— ０ ３
桥梁壅水的数值算法探讨
桥梁壅水的数值算法探讨【摘要】：主要论述了跨河桥梁压缩后对壅水的数值计算方法，通过实际例子分析了数值计算方法的精度，认为数值计算在解决工程水力学问题中具有很大的发展潜力。
【关键词】：壅水河道压缩数值计算一、桥梁壅水研究的背景桥梁压缩河道后，桥址上游水流变缓，水流动能转换为势能，客观表现为水流的壅高，河道压缩前后同一位置水位差称为这一位置的壅水高度。
影响桥梁壅水的因素有很多，如河道压缩程度，河床底坡，桥址断面形状等等。
在平原宽浅河流上建桥，从水流通过能力和工程造价两方面考虑，一般不可能在全部泛滥宽度（包括不经常浸水的河滩）都布设桥孔，穿过河滩的路堤往往压缩较多的汛期过流断面，致使大桥上游产生壅水。
从18世纪后期就开始有学者从事壅水研究工作[1]。
二、研究方法（一）对三维N-S方程中的水力要素沿水深平均，各水力要素应用雷诺假设，即各水力要素可以表示为时均值和脉动值两部分，且各水力要素用上述表示后依然适用原方程，并假定沿水深方向的动水压强分布符合静水压强分布，使模型简化为平面二维水流数学模型，模型按定床模型计算；（二）模型在简化过程中，雷诺应力的化简采用布辛涅斯克的假设；（三）控制方程的离散用有限体积法；（四）进行网格划分，处理边界条件；（五）用FLUENT软件对平面二维水流模型进行求解；（六）通过实验数据，对模型及程序进行验证。
三、FLUENT计算模型验证（一）实桥模型概述验证资料取自文献[2]，实际桥址横断面如图1所示，桥梁从59.7m处开始，到913m处结束，全长853.3m。
（二）实桥模型简化由于河滩部分的流速较小，对于壅水的贡献较小，所以只考虑河槽部分断面，河滩部分流量作为压缩流量简化[3]。
由于河滩路堤阻挡的流量为河流断面总流量51.6％，且桥梁长度为853.3m，所以简化为平面二维模型后，河宽为1763m，河流上游平均流速为1.34m/s。
由于流量Q=21300m3/s，可以计算出河流平均水深为8.98m。
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山区河道水面线和管涵漫水桥壅水计算探讨
摘要：在防洪规划和咨询类项目中对山区河道水面线和管涵漫水桥壅水的精确计算一直是一个重点难点。
随着计算机技术的发展，人们在工程实践中对防洪规划工作的科学化、精细化要求越来越高，突出表现在面对一些比较复杂情况的水面线计算问题时提出了更高的精度要求。
山区天然河道设计水面线和对管涵漫水桥壅水计算是江河堤防工程设计的重要依据，直接关系到堤防工程的规模和安全。
关键词：山区；管涵；漫水桥；水面线；壅水
一、山区天然河道水面线计算
(一)计算方法
山区天然河道水面线的计算，就是根据河道地形、断面资料、糙率、比降等资料，推求该河段某个断面处在某一流量下的水位，据此可连接出一条对应于该流量的水面曲线。
山区天然河道水面线计算一般采用恒定非均匀流能量方程计算，其公式为：
式中：Zu、Zd分别为上、下游断面水位；Q为断面流量；△s为断面间距；Ku、Kd为上、下游断面流量模数，
n为断面糙率，A为断面面积，R为水力半径；α为动能修正系数，与断面上流速的不均匀性有关，对流速不大的平原河道影响较小，一般取α=1；对流速较大的山区河流或急流险滩其α值应偏大，山区河流α=1.5～2.0；ξ为局部水头损失系数。
计算的常用方法为试算法和图解法，由于计算机的普及和计算技术的发展，适用于计算机编程的试算法应用普遍。
(二)参数确定
水面线计算中参数确定很重要，关系到计算结果的准确性，如糙率、比降均沿流程都有变化，而要准确确定参数，就必须尽可能的收集水文、泥沙、断面及河道地形等基础资料，包括历史洪水调查资料。
(1)糙率确定。
河道糙率是反映河流阻力的一个综合性参数，也是衡量河流能量损失大小的一个特征量，是水面线计算中一个关键性参数，取值的变化将对水面线成果影响很大。
糙率与河流的水深、比降、河床质组成、断面几何形状、水流平面形态等诸多水力因素有关，同时河道沿程也在变化，同一河段水位不同也会变化。
在实际计算中，如计算河段有水文站，我们可以借用水文站多年实测
糙率资料分析出各河段糙率与水位、糙率与流量的关系曲线。
没有水文站的河段，或根据计算河段实测水面线采用试糙法来确定糙率，或历史洪水调查洪痕用曼宁公式反推糙率，也可查相关资料的山区天然河道糙率表。
对于复式断面的主槽糙率与滩地糙率应分别确定。
因为山区天然河道上游至下游其河床砂石粒径有从大到小的变化规律，所以在确定糙率时应注意以下几点：⑴经过试算所拟定的河床糙率应大致符合上游大下游小的规律，⑵如河道沿程整治改造，或修建堤防工程等，糙率也会随之而变。
总之糙率选择要慎重，应注意从偏安全方面选取。
(2)局部水头损失系数确定。
关于河道的局部水头损失，一般对于逐渐收缩的河段，局部水头损失很小，可忽略不计；对于扩散河段，局部水头损失视扩散的急剧程度不同来选定，一般选用-0.3～-1.0。
(3)起始水位的确定。
水面线计算一般按照自下而上的断面顺序进行计算，起始断面应在设计河段的最下游。
若起始断面恰好为水文站断面，可根据该水文站水位～流量关系曲线给定起始水位。
若水文站断面在上游，可根据水文站水位～流量关系曲线结合河道比降初定起始断面水位，或用曼宁公式确定下游断面的起始水位。
二、水面线计算
进行河道水面线计算的方法有试算法、图解法以及简易计算法等，由于目前计算机及计算技术的发展，大部分都用计算机编程计算的逐段试算法。
逐段试算法是推算水面线的基本方法，它精确可靠，适用性广。
其思路是根据工程和实际情况的需要，将计算河段分为若干个子河段，一般情况下由下游向上游推算，从而得到整个河段的水面线。
如计算河段有水文站，到水文站断面时将计算水位与相应流量的已知水位进行比较，根据水位拟合情况调整参数，再行计算，如此反复，直至在水文站断面计算水位与已知水位基本相符为止。
如计算河段没有水文站，则计算结果应与相同流量下的调查洪水位进行比较，确定
计算结果。
三、成果合理性分析
不同设计洪水的水面线计算完成之后，应对其进行合理性分析。
合理性分析包括：山区天然与设计的对比、不同防洪标准之间的对比、不同堤距间的对比等。
山区天然与设计的对比应符合断面的变化情况，一般来说断面缩窄时水位应有所抬升，断面变宽时水位有所降低的变化规律；不同防洪标准之间的对比应满足防洪标准越高设计水位越高的变化规律；不同堤距间的对比应满足堤距越窄设计水位越高的变化规律。
(1)单断面水位合理性检查。
根据计算出各断面的水力要素，结合断面形态
分析其合理性，并与各断面的调查洪水位进行分析比较。
(2)对计算河道内特殊断面（如桥梁、卡口等）水位，应考虑壅水等因素，单独进行合理性分析。
(3)结合河道地形图及断面图，对整个计算河段的水面线进行综合检查分析，分析水面线突出点是否合理，计算流量水面比降与调查洪水比降是否一致等。
四、管涵漫水桥壅水计算
管涵漫水桥是北方偏干旱河道常见的一种桥梁型式，桥面贴近河底，大水时桥身深埋在洪流下部，减少冲击力；小水时下方管涵通过水流兼有桥面承重作用，有造价低廉，施工简便的优点。
与常见的大江大河桥墩过流流态不同，管涵漫水桥过流被桥面分为上半部分堰流和下半部分全断面有压满管流两部分，需对两部分过流单独计算能量损失再迭代配平两者的桥前断面能量水头，其计算复杂程度明显高于普通桥墩过流情况。
目前国内关于此类桥涵壅水计算的研究还比较少见，更无经严格验证并被长期广泛认可并采纳的规范公式可应用于工程实践。
在北京地区以往的类似工况的计算中，主要采用以下两种方法进行推演，一是认为草叶泥沙等物淤堵管涵而忽略下方管涵的过流，直接以堰流公式求解管涵漫水桥壅水。
显然，此方法推算出壅水结果偏高，尤其发生低重现期洪水，淹没桥面深度不太高的情况下，忽略管涵过水的概化情况与实际情况明显不符。
二是不区分管流和堰流，只笼统考虑横断面上桥体阻水面积占全过水断面面积的比例一个因素，此法在发生高重现期洪水，桥体被深没于洪流中时也是可行的，但在发生中低重现期洪水时也存在明显的局限性。
HEC-RAS（River Analyse System）是美国陆军工程兵团水文工程中心开发的一款一维河道水面线计算软件包。
其适用于一维河道恒定流或非恒定流水面线计算，可进行各种涉水建筑物（桥梁、涵洞、堤防、水库等）的计算模拟，方法多样，功能强大，也是目前国际工程界应用最广泛的一维流体动力学计算软件。
以某高速公路改建工程应急临时便道洪水影响评价为例，应急临时便道按照混合式过水路面即管涵漫水桥结构型式设计，路面结构下铺设钢筋砼管涵，钢筋砼管涵内径为Φ720mm，管四周用砼包满。
为防止水流冲刷，涵洞洞口两侧采用浆砌片石铺砌，桥面最低处仅比河底高约1.1m。
对于本工程中管涵出口段型式，其出口能量损失系数一般取1.0，则壅水计算结果主要由堰上流量系数C、涵洞入口能量损失系数ken和管内壁糙率n 三个参数来约束。
HEC-RAS 水力计算手册详细列举了描述涵洞入口能量损失系数ken 和管内壁糙率n 的取值表，而对堰上流量系数C的取值则只给出了建议性的取值参考（宽顶堰1.38～1.71metric）。
在实际计算中，C、ken 和n 三个参数选取的合理性直接关系着计算结果的合理性，因此需对三个参数分别进行敏感性分析。
参照HEC-RAS 水力计算手册中罗列的取值参考，本算例选取C=1.44、ken=0.5、n=0.013作为基本组，再按表
1分别选取另外6组对照组进行对比分析。
表1 C、ken、n 三参数敏感性分析取值表
对3年、5年、10年和20年每个重现期中七个计算组的算例统一采用相同的边界条件和概化地形。
为避免下边界条件的选取所造成的影响，将下边界条件设置于下游足够远处，并验证确认其不会对研究区计算成果造成影响。
分别对所处河段3年、5年、10年和20年一遇设计洪水情况下临时便道壅水计算的基本组和对照组成果进行对比，其对比图见下图（a~d）。
不同洪水重现期三参数敏感性对比表
由图可见，abcd四种重现期工况中，堰流系数C的取值变化对壅水高计算值的影响都明显比入口损失系数ken 和管壁糙率n 的变化对壅水高的影响更敏感。
并且随着流量由低重现期3 年一遇的380m3/s 逐渐增至高重现期20年一遇的2500m3/s，堰流系数C对壅水高计算值的影响愈发敏感，而入口损失系数ken 和管壁糙率n的敏感性则愈发减弱。
例如a图中，堰流系数C的变化使得壅水高由0.32m涨至0.36m，升高0.04m；而同样流量情况下入口损失系数ken和管壁糙率n的变化使得壅水高各自仅升高0.02m。
但在d图中，堰流系数C的变化使得壅水高升高幅度达0.22m，而入口损失系数ken和管壁糙率n的变化只分别影响壅水高度0.01m和0m，敏感性已很微弱。
结语
针对水利规划咨询项目中存在的山区河道水面线和管涵漫水桥壅水计算的问题，简要阐释了以往解决此类问题方法的局限性和HEC-RAS 应用于解决这两方面问题的适用性。
参考文献
[1]杨扬，郝敏，史源，韩凤霞.HEC-RAS分析多种结构类型桥梁壅水相互影响的应用[J].山西水利，2010，08:37-38.
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