天然河道水面曲线计算问题说课材料
百图天然河道水面线推算知识讲解
百图天然河道水面线推算知识讲解第一章天然河道水面线推算百图软件既可以处理一个糙率的单式断面天然河道，又可以处理二个或任意多个糙率的复式断面天然河道，也可以处理河道某处出现江心洲或分叉情况，还可以处理整条河道上，支流汇入或流出、过桥水头跌差等情况。
缓坡河道应从下游向上游推算，根据经验及《水力学》教材的介绍，当最下游断面的起始水位无法确定时，可用该断面附近的正常水深对应的水位作为起始水位。
陡坡河道应从上游向下游推算，根据经验，当最上游断面的起始水位无法确定时，可用该断面的临界水深或略小于临界水深对应的水位作为起始水位。
实际工程中，一条长距离的河道可能是缓、陡坡交替变化的情况，此时应先画出河底的纵断面图。
根据纵断面图，当人工能够分辨出缓、陡坡的分界点，可人工划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。
当人工不能够分辨出缓、陡坡的分界点时，可假定该整条河道为缓坡，选择整条河道从下游向上游推算，若软件一直能进行推算，说明该段为缓坡；若软件不能进行推算，说明该段为陡坡。
软件运行终止的断面，即为缓、陡坡的分界点，按此方法判断出整条河道上的所有缓、陡坡的分界点，把整条河道划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。
第一节一个糙率天然河道水面线推算一、现状天然河道水面线推算根据下式，即华东水利学院编《水力学》（1999年版）式9.9，采用分段试算法，精确推算水位。
第一步、准备现状横断面数据文件数据文件为txt 格式，在excel 中整理数据时必须另存为文本文件（制表符分隔）类型的txt 文件。
原始横断面测量成果表的内容格式如下：横断测量成果表中，桩号允许带“+”或“-”，但不允许有其它非数字文本，程序通过加减号来识别桩号。
起点距即是累距，零点桩的起点距为0。
每个点的数据占一行，包括“起点距”、“高程”和“点注释”三项，中间用空- + ? ++= + g v g v K lQ gv z gv z2 2 2 2 2 1 2 222 222211ξ α α格隔开，空格多少不受限制，其中“点注释”可以省略。
天然河道水面线计算的几种方法探讨
天然河道水面线计算的几种方法探讨摘要：介绍了明渠恒定均匀流法、天然河道水面线系统、HEC-RAS软件及SOBEK软件4种常用的水面线推算方法，并对不同河道进行了水面线推算，然后对计算结果进行了对比分析。
结果表明：对于坡度较小且沿程顺直、断面规整的河道，若下游起始水位对上游河道水位影响较小，则可用明渠恒定均匀流法进行水面线推算；若下游起始水位对上游河道水位影响较大，则可采用天然河道水面线系统进行水面线推算；对于断面不规整的缓流河道，水位推算结果大体呈天然河道水面线系统、HEC-RAS软件、SOBEK软件的趋势；对于急流河道，HEC-RAS软件推算的水位比SOBEK软件推算的水位偏高。
关键词：明渠恒定均匀流法；天然河道水面线系统；HEC-RAS软件；SOBEK 软件；水面线推算Abstract: nullah constant uniform flow method, four kinds of water lines in the natural channel surface line system, HEC-RAS software and SOBEK software projection methods, and different river water surface line projections, then the calculation results of the comparative analysis. The results show that: if the downstream starting water level on the upstream river water level downstream starting water level For a slope smaller and straight along regular cross-section of the river, upstream water level of rivers, the available the nullah constant uniform flow method, the water line projections; greater impact, you can use the natural channel surface line system for the water line projections; sectional irregular slow flow of the river, the water level projection results in a substantially natural channel surface line> HEC-RAS software> SOBEK software trend; rapids river HEC-RAS software projected water level than SOBEK software projected high water level.Keywords: nullah constant uniform flow method; natural channel surface line system; HEC-RAS software; SOBEK software; surface line projections前言水面线推算是河道整治的基础工作，其推算结果直接影响到河道断面的规划设计，进而影响到河道整治的工程量和工程造价。
天然河道中水面曲线的绘制
Q2 K
2
s, 则K
Q 。 z s
3.天然河道谢才系数的确定 天然河道蜿蜒曲折，河道及不规则，水流现象复杂，当我们依据所建立的方程式来进行 计算式，正确估计水流阻力是一个关键的问题，当水文资料比较充足的情况下，可直接用各 断面的水位流量曲线来推求，也可根据实测的水面曲线求得。但是在大多数情况下，并无足 够多的水文材料。 因此必须用计算方法来确定水流阻力， 问题也就归结到天然河道中如何确 定正确的谢才系数 C。 确定谢才系数， 常用的是曼宁公式和巴普洛夫斯公式。 在这些公式中都引用了糙率系数 n 的数值，因此在确定谢才系数 n 之前，必须先确定糙率 n 的数值。 天然河道的糙率系数 n 值可以认为是综合表征着水流阻力状态的特征值， 它取决于河流 的形态及水流条件。 一般和底泥沙颗粒的大小对 n 值有决定性的影响法， 河道中沙坡的情况、 河道横断面形状的不规则性、合身弯曲、滩地上的覆盖物、河道中的沙洲、河汊等（当不另 计局部阻力时还有河道整治和其他突出于河中的建筑物） 都会对糙率数值产生影响， 根据实 测资料分析，n 值随水深有如图所示的的变化趋势。这 种变化趋势解释如下：低水位时，和床上存在大量的砂 纹、 砂垄砂鳞， 加之低水河槽蜿蜒曲折， 因而糙率较大。 当水位上升时，砂垄加高，但波长加大，垄行缓和，密 度减小，水流渐紧集中泓，因而 n 值将抵达定值，之后 流速愈大砂垄不复存在，此时糙率直接与沙粒有关，相 对糙率达到最小值，n 值亦最小。而后水位上升砂波再现，阻力增大，但水流平行于床面，
（5-3）
hi dhw dh f dhi J s ds ds ds 2 2 Q2 1 1 vn vn v2 1 ' ( 2 2 ) ' ( ' ) 2 g n n 1 2g 2g 2g J J J s s s
百图天然河道水面线推算
第一章天然河道水面线推算百图软件既可以处理一个糙率的单式断面天然河道，又可以处理二个或任意多个糙率的复式断面天然河道，也可以处理河道某处出现江心洲或分叉情况，还可以处理整条河道上，支流汇入或流出、过桥水头跌差等情况。
缓坡河道应从下游向上游推算，根据经验及《水力学》教材的介绍，当最下游断面的起始水位无法确定时，可用该断面附近的正常水深对应的水位作为起始水位。
陡坡河道应从上游向下游推算，根据经验，当最上游断面的起始水位无法确定时，可用该断面的临界水深或略小于临界水深对应的水位作为起始水位。
实际工程中，一条长距离的河道可能是缓、陡坡交替变化的情况，此时应先画出河底的纵断面图。
根据纵断面图，当人工能够分辨出缓、陡坡的分界点，可人工划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。
当人工不能够分辨出缓、陡坡的分界点时，可假定该整条河道为缓坡，选择整条河道从下游向上游推算，若软件一直能进行推算，说明该段为缓坡；若软件不能进行推算，说明该段为陡坡。
软件运行终止的断面，即为缓、陡坡的分界点，按此方法判断出整条河道上的所有缓、陡坡的分界点，把整条河道划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。
第一节 一个糙率天然河道水面线推算一、现状天然河道水面线推算根据下式，即华东水利学院编《水力学》（1999年版）式，采用分段试算法，精确推算水位。
第一步、准备现状横断面数据文件数据文件为txt 格式，在excel 中整理数据时必须另存为文本文件（制表符分隔）类型的txt 文件。
原始横断面测量成果表的内容格式如下：横断测量成果表中，桩号允许带“+”或“-”，但不允许有其它非数字文本，程序通过加减号来识别桩号。
起点距即是累距，零点桩的起点距为0。
每个点的数据占一行，包括“起点距”、“高程”和“点注释”三项，中间用空格隔开，空格多少不受限制，其中“点注释”可以省略。
?? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?g v g v K lQ gv z gv z 2 2 2 2 2 1 2 222 222211 ? ? ?横断测量成果表举例如下：实Array际推算时，应保证横断数据顺序与推算方向一致，注意选择使用水面线推算对话框上的“横断数据顺序颠倒”核选框进行倒换。
01第一章--天然河道水面线推算
第一章天然河道水面线推算百图软件既可以处理一个糙率的单式断面天然河道，又可以处理二个或任意多个糙率的复式断面天然河道，也可以处理河道某处出现江心洲或分叉情况，还可以处理整条河道上，支流汇入或流出、过桥水头跌差等情况。
缓坡河道应从下游向上游推算，根据经验及《水力学》教材的介绍，当最下游断面的起始水位无法确定时，可用该断面附近的正常水深对应的水位作为起始水位。
陡坡河道应从上游向下游推算，根据经验，当最上游断面的起始水位无法确定时，可用该断面的临界水深或略小于临界水深对应的水位作为起始水位。
实际工程中，一条长距离的河道可能是缓、陡坡交替变化的情况，此时应先画出河底的纵断面图。
根据纵断面图，当人工能够分辨出缓、陡坡的分界点，可人工划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。
当人工不能够分辨出缓、陡坡的分界点时，可假定该整条河道为缓坡，选择整条河道从下游向上游推算，若软件一直能进行推算，说明该段为缓坡；若软件不能进行推算，说明该段为陡坡。
软件运行终止的断面，即为缓、陡坡的分界点，按此方法判断出整条河道上的所有缓、陡坡的分界点，把整条河道划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。
第一节 一个糙率天然河道水面线推算一、现状天然河道水面线推算根据下式，即华东水利学院编《水力学》（1999年版）式9.9，采用分段试算法，精确推算水位。
第一步、准备现状横断面数据文件数据文件为txt 格式，在excel 中整理数据时必须另存为文本文件（制表符分隔）类型的txt 文件。
原始横断面测量成果表的内容格式如下：横断测量成果表中，桩号允许带“+”或“-”，但不允许有其它非数字文本，程序通过加减号来识别桩号。
起点距即是累距，零点桩的起点距为0。
每个点的数据占一行，包括“起点距”、“高程”和“点注释”三项，中间用空⎪⎪ ⎭⎫⎝ ⎛ - + ∆ ++= + g v g v K lQ gv z gv z2 2 2 2 2 1 2 222 222211ξ α α格隔开，空格多少不受限制，其中“点注释”可以省略。
浅谈天然河道水面线推算要点及改进方法.doc
浅谈天然河道水面线推算要点及改进方法摘要：天然河道水面线推算是河道整治与建设工作的基础，是江河堤防工程设计的重要依据，在堤防工程建设和整治中发挥着重要的作用。
本文通过对天然河道水面线的推算的要点进行分析，并对水面线推算方法及改进进行探讨，以作实践参考。
关键词：天然河道;水面线推算;问题分析水面线推算是天然河道治理防洪规划和水利工程建设中的一个重要的工作内容，水面线推算的合理性和科学性对水利工程的效益产生直接影响。
然而，由于河道断面的不规则，河底坡降的不断变化，尤其是天然河道的水面线计算，是比较复杂的。
天然河道的水流一般是非恒定非均匀流，河道中各种水力要素随时间的变化相对缓慢，可以认为天然河道在一定时间内是恒定非均匀流。
在水利工程建设工作中，需要计算水面线时，经常计算不出结果或者计算的结果不合理，这时就需要我们掌握正确的水面线推算方法，根据天然河道恒定非均匀流水面线的计算公式，对天然河道水面线的计算前期的整理资料、划分河段、确定各参数进行计算，并指出水面线成果合理性和科学性。
一、天然河道水面线推算前期工作要点分析 1.1 准确收集地形资料准确的计算水面线，要依赖于较为完整的河道地形资料，计算前要对地形资料加以分析以适应水面线计算的要求。
横断面资料两岸高程应测到设计洪水位以上，水下部分应测完整，并要对断面资料加以分析，不是有效的过水面积如挖沙的深坑要进行断面修订。
纵断面资料应包括沿程高中低水位的同时水面线，以便了解水流沿程变化情况，还应沿河段进行洪水调查。
1.2 计算河段的划分水面线计算是逐段进行的，需要将计算河道划分为若干个计算断面，河道分段是否恰当直接影响水面线的计算成果，计算河段的划分应遵循以下原则：fan【】(1)每个计算河段内过水断面的形状、尺寸、糙率、比降等变化不应太大。
(2)在一个计算河段内上下游断面水位差不能过大，一般平原河流取0.2～1.0米，山区河流取1.0～3.0米。
(3)每个河段内没有支流流入或流出，若河道有支流存在，在支流汇入或分出的河段处，由于流量有变化，应在支流汇入或分出点前后加设断面，设的断面位置应使同一河段的流量沿程不变。
工程设计中天然河道水面线计算
工程设计中天然河道水面线计算水文勘测吴树煌,华智敏,王文彬(内蒙古水利水电勘测设计院,内蒙古呼和浩特010020)摘!要!天然河道水面线计算的方法及建议。
关键词!水面线;计算;建议!!天然河道水面线的计算多采用不计局部水头损失的能量方程(差分形式)逐段推算,计算中常遇的问题是初始计算断面的选择及其水深的确定。
当河段内或距离不远处设有水文测站时,当然应以其实测断面为初始计算断面,可从实测水位流量关系确定其计算水深。
但中小河流的许多河段没有测站或测站距离较远,这种情况下,经多年实践,我院采取的计算方法是将计算河段的最下端河段当做均匀流计算其水深,并作为最下游端初始计算断面的水深,由下游往上游逐段计算河道水面线。
并在多次计算过程中认识到,即使初始计算断面水深有一定误差,推算若干段后,均可趋近正确。
对于上述认识,在此做简单的论证,提出其运用条件并对如何使各种水面线计算更为准确提出一些建议。
avn+1)2g具有下标n和n+1分别表示各计算分段下游断面和上游断面的水力要素。
!if单位长度的摩阻损失。
v近似按均匀流计算if=2!!!(2)cR22图1符号及下述运算符号的下标说明:0-0表示计算河段正确的水面线;I-I表示初始计算断面1-1,假设水深h11<h01时计算的水面线;%-%表示初始计算断面1-1假设水深h%1>h01时计算的水面线;01、02&&0n+1表示正确水面线1-1、2-2、&&n+1-n+1等断面水力要素的下标。
1、%2&&n+1和%1、%2&&%n+1分别表示初始断面假设水深小于和大于正确水深时计算水面线在1-1、21!流态为缓流的天然河道绘制其水面线所依据的基本方程式为恒定、非均匀缓变流的能量方程,其差分形式如公式(1)。
#E!!!(1)i-if=#L式中!i计算分段纵坡;#L计算分段长度(m);#E计算分段上、下游断面的断面单能量差;#ES=En-En+1avn=(hn+)-(hn+1+2g141.1!从下游往上游逐段推算!!!!!!!内蒙古水利!!!!!!!!2022年第3期(总第115期)对0-0水面线ES02=ES01-(i-if0)#L!!(4)由式(8)减式(4)得:#ES%02=ES%2-ES02=(ES%1-ES01)+(if%-if0)#L!!!(9)根据式(2),由于h%1>ho1、h%2>ho2,因而if%<if0,即(if%-if0)#L<0(为负值),故由式(9)得#ES%02<#ES%01。
百图天然河道水面线推算知识讲解
第一章天然河道水面线推算百图软件既可以处理一个糙率的单式断面天然河道，又可以处理二个或任意多个糙率的复式断面天然河道，也可以处理河道某处出现江心洲或分叉情况，还可以处理整条河道上，支流汇入或流出、过桥水头跌差等情况。
缓坡河道应从下游向上游推算，根据经验及《水力学》教材的介绍，当最下游断面的起始水位无法确定时，可用该断面附近的正常水深对应的水位作为起始水位。
陡坡河道应从上游向下游推算，根据经验，当最上游断面的起始水位无法确定时，可用该断面的临界水深或略小于临界水深对应的水位作为起始水位。
实际工程中，一条长距离的河道可能是缓、陡坡交替变化的情况，此时应先画出河底的纵断面图。
根据纵断面图，当人工能够分辨出缓、陡坡的分界点，可人工划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。
当人工不能够分辨出缓、陡坡的分界点时，可假定该整条河道为缓坡，选择整条河道从下游向上游推算，若软件一直能进行推算，说明该段为缓坡；若软件不能进行推算，说明该段为陡坡。
软件运行终止的断面，即为缓、陡坡的分界点，按此方法判断出整条河道上的所有缓、陡坡的分界点，把整条河道划分成单一的缓坡或陡坡分别进行推算。
第一节 一个糙率天然河道水面线推算一、现状天然河道水面线推算根据下式，即华东水利学院编《水力学》（1999年版）式9.9，采用分段试算法，精确推算水位。
第一步、准备现状横断面数据文件数据文件为txt 格式，在excel 中整理数据时必须另存为文本文件（制表符分隔）类型的txt 文件。
原始横断面测量成果表的内容格式如下：横断测量成果表中，桩号允许带“+”或“-”，但不允许有其它非数字文本，程序通过加减号来识别桩号。
起点距即是累距，零点桩的起点距为0。
每个点的数据占一行，包括“起点距”、“高程”和“点注释”三项，中间用空⎪⎪ ⎭⎫⎝ ⎛ - + ∆ ++= + g v g v K lQ gv z gv z2 2 2 2 2 1 2 222 222211ξ α α格隔开，空格多少不受限制，其中“点注释”可以省略。
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Wh g V Z g V Z ++=+22211222αα推求法计算天然河道水面曲线的局限性 和解决办法---暴雨洪水的水力学模型及其应用程序张校正（新疆水利厅 新疆乌鲁木齐 830000）【摘 要】 天然河道水面曲线计算的‘推求法’使用中是有很多限制的，很多情况下不便应用，应该与‘比降法’配合使用，解决天然河道水面曲线计算问题。
【关键词】 天然河道 水面曲线 推求法 比降法 水力学模型 应用程序2012年，暴雨洪水给我国很多地方造成了生命财产的重大损失，引起了防洪部门的重视，纷纷加大了防洪工程的投入。
因而防洪工程的水力学计算，尤显重要。
怎样计算天然河道的水面曲线？应该不是问题，但一些设计单位确实出现过这个问题，问题是从使用推求法计算天然河道水面曲线时产生的。
在我国的有关防洪工程的规范中，大量的篇幅，是有关工程措施的规定，水力学计算部分内容很少，没有具体的公式。
虽然规范没有详细的公式，但是在旧版的《水工设计手册》以及水力学教科书中，却有‘天然河道水面曲线’的详细论述和方法讲解。
大家都是按照这些常规算法，解决天然河道水面曲线计算问题。
新版的《水工设计手册》也有‘天然河道水面曲线的计算’的章节。
武汉大学水利水电学院出版的《水力计算手册》中也有“河道恒定流水面曲线计算”章节。
对于天然河道的各种水力要素的计算，有着详尽的规定。
上面所说的这些书中的方法是暴雨洪水的一种水力学模型，是一种一维静态的水力学模型，它就是所谓‘推求法’，是从已知水位推求未知水位的计算方法。
本文从这个方法的使用过程中产生的问题，就暴雨洪水的一维静态的其它的水力学模型进行一些研讨。
《水利水电工程设计计算程序集》为天然河道的水力计算提供了两个程序，一个是“D-14A 推求法计算天然河道水面曲线程序”；一个是“D-14B 比降法计算天然河道水面曲线程序”。
一、D-14A 推求法计算天然河道水面曲线程序的使用情况这个程序的方法，是求解下面的基本方程（过去叫做柏努立方程）：这是一个在河道上解决非均匀流从已知水位推求未知水位的公式。
在没有计算机的年代，这是一个繁琐的计算工作，旧版的《水工设计手册》详细的列出了它的计算方法和表格。
PC-1500袖珍计算机的出现，给予水利设计人员插上了翅膀，很多技术人员，都用计算机编程解决这个问题，用现在的水平要求，也都达到了现在新版《水工设计手册》的要求。
本以为这是解决问题的万能钥匙，使用的结果，却让人有些失望。
有时计算结果挺好的，有时候就计算不了。
大家都为此事困惑不解，程序编制经过多次检查，又有成功的范例，为什么有些情况下就计算不下去呢？到底是哪里出现了问题？经过我们分析，这种方法用于水库逥水曲线计算时，大都是对的，这就是旧版《水工设计手册》、新版《水工设计手册》以及《水力计算手册》论述的问题，对于这类问题都能得到满意的结果。
但是用到一些山区河流，以及从没有发生过这么大洪水的河流，甚至季节性干涸的河流，就可能出现问题，这是什么原因？原来，这个基本方程的使用是有条件的，它有三个前提：1、计算的起始断面的水深，必须来之有据，不能任意假定。
2、相邻断面之间水流必须是渐变性质，不能有水跃；3、相邻断面距离不能太长，以满足方程的微分特性；如不满足这三个条件的任意一条，就会导致计算失败，成果不能应用。
先说起始断面的水深。
从大江大河延伸，有已知的断面水位。
但是对于大量的中小河流，从来没有发生过这么大的洪水的河流，甚至季节性干涸的河流，这个已知水位其实往往是不知道的。
于是就随便假定，如果不符合水力学的基本规律，这当然是错误的开始，导致计算失败。
这里说明起始断面水深的确定问题。
1、求水库回水曲线时，都是从坝前水位开始向上游计算，起始水位与设计流量不存在一对一的关系。
起始水位可以定为水库正常高水位，也可以定为非常洪水位，一般都是合理的，其计算流量也有较大的伸缩余地。
推求法都能顺利地计算出的结果，结果也合理可靠的。
2、由拦河闸前向上游计算时，其闸前水位按照过闸水流的边界条件（河宽、闸口宽、闸墩形状、底坎高程、下游相对高程、闸门开启度等）计算求得，当拦河闸不使用闸门开度控制流量时，设计流量与闸前水位是一一对应的关系，不要任意假定。
3、由桥墩上游向上计算，与闸前向上游计算大体相同。
其水位与设计流量都存在一一对应的关系。
我们一般都使用堰流公式计算设计流量下的水位。
用于以上情况的计算，大都不会出现问题，都能得到满意的结果。
4、在我们与用户交流的过程中，凡是遭遇碰壁的，就是在没有特殊水力学特征的河流上应用时发生的。
任意假定一个水深，是导致计算失败的主要原因。
起始水深如何确定？正确的方法应该选择在坡降均匀、河道较为笔直、横断面较为规整的地方，作为起始断面。
在这段河流上，我们近似的认为发生天然河道的正常水深（即假定这里的流态为均匀流），所以用曼宁公式计算出水位～流量关系曲线（这就是所谓‘比降法’）。
在这个断面上，水位和流量是一一对应的，绝对不能任意假定。
即使有了正确的起始水深，也未必能够计算成功，这就是计算断面的之间的距离过大，导致计算失iR C Q ω=败。
推求法计算天然河道水面曲线的计算理论，直观的说法，就是假定两断面之间的水位是互有影响的（沿程水头损失所占的比例较小）。
如果不能满足这个假定，就失去了计算的理论依据。
根据这个要求，河流计算断面之间的距离要尽可能的短一些，短到什么程度，要看具体情况。
河道纵坡较缓，或者水深较大，可以适当放宽要求，纵坡较大、水深较小时，就要提高这个要求。
由于多种原因，一般测量数据多数难以达到计算者的要求，即提供足够多的河道横断面数据。
有些河道计算数据，两断面之间的距离有数百米长，这显然无法计算出正确结果。
天然河道一般在山区较多，像新疆前山区的河道，纵坡一般都大于1%。
其水深一般都不太大，主要是流速大。
在纵坡较大、流速较大的河道上，1%的坡度，50m 的距离，河床高差就相差0.5m ，如原始资料的距离再大一些，河床高差相差1m 、2m ……，你非要认为两个断面之间的水位互为关联，就显得勉强了。
这当然计算出错。
以上就是使用‘推求法计算天然河道水面曲线’所遇到的尴尬。
二、D-14B 比降法计算天然河道水面曲线程序前面我们说过用曼宁公式计算的水深作为起始断面的水深，为什么不能对所有断面都近似地使用曼宁公式计算河道的正常水深（即用均匀流的正常水深近似替代非均匀流情况下的实际水深），将其连线作为河道的水面线呢。
这就是D-14B 产生的原因。
曼宁公式如下：利用这个公式，可以计算出每一个断面处水深与流量的关系，‘D-14B 程序’是根据已知流量用二分法反求水深。
曼宁公式在人工渠槽的水力学中，有着广泛的应用。
我国的技术人员对其相关参数做了很多研究，可以说技术相当成熟。
同时，过去的很多教科书和水力学手册，对天然河道的水力学参数，也有详尽的论述，这些都是我们在河道上用曼宁公式的有利条件。
以往工程所需要的河床水位～流量关系曲线都是用这种方法作出的。
“D-14B 程序”。
按照桩号进行横断面地形数据的输入，影响成果精度的，除了地形数据的精度、糙率以外，本河段的纵坡的确定也很重要，我们称它为‘比降法’也许就是这个原因。
我们尽量将断面选在较为顺直的河段，只要这些参数较为准确，求出的正常水深，误差也不会太大。
（我们还可以变换糙率系数的值，以确定糙率对水位的影响程度。
）人工渠槽中，每一次不同坡度的变化后，水位都是从一个正常水深向另一个正常水深变化，其变化的快慢，取决于坡度变化的大小，这些变化的渠段，都是非均匀流。
而绝大部分长度，水流都处于均匀流中。
天然河道的情况非常复杂，理论上随时都在变化，不是均匀流，但对于那些不发生壅水的河段，都是从一种正常水深向另一种正常水深变化。
在资料齐全，或者坡度不大的河流中，应该使用推求法计算水面曲线。
但是在资料不齐，或者无法满足计算要求时，特别是纵坡较大，河面很宽的河流，推求法往往碰壁。
怎么办？只能以正常水深‘近似代替’实际水深。
虽然粗糙，总比没有强。
如果各个断面流速都大致相近，其精确度就相当可观了。
“D-14B程序”各个断面独立计算，没有误差积累的问题。
这种计算，还避开了断面之间距离过长的问题。
距离再长，也不会影响我们的计算。
D-14B不但能够计算已有河道的泄流能力，也可以计算加上工程措施后的河流泄流能力，还可以计算一些将要形成的泄水通道（例如加上防洪设施的街区等）的泄流能力，为防洪工程的拓展提供水力学方面的论证。
D-14B的断面平均流速非常有用，提供河道整治一个非常重要的参数。
三、D-14B与D-14A联合运用解决天然河道水面曲线计算问题我们提供的这两个程序做了很多改进，《水利水电工程设计计算程序集》的5.0版提供了输入数据的Excel模板，地形数据和水文数据可以成批考入，大大方便了计算工作。
“D-14B”与“D-14A”的地形数据形式是通用的，修改后互换工作量非常小。
为此我们建议，对于我们所说的没有水力学特征的天然河道水面曲线计算问题，优先用“D-14B”计算，这样就没有计算不通的情况（横断面高程不够时，程序会提示），用正常水深的连线大致作为天然河道的水面曲线。
如果断面位置选择恰当，各个断面的纵坡较为准确，计算结果就相当可靠。
如果断面之间的距离不长，我们还可以再用D-14A程序计算同样的课题，以资比较。
当然，D-14B的计算不适用于河道的剧烈变化的河段，例如剧烈的收缩和扩大以及陡坡、跌水、桥、闸、坝等建筑物之处。
如果有这些情况，我们可以将整个河道分为几段计算，对建筑物的前后有壅水的河段，挑出来专门再用D-14A以及其他水力学手段计算一下。
有些用户，提供给我们计算出错的D-14A的数据文件，我们就帮他们改成为D-14B的数据，计算出比较合理的结果，还建议他们根据实际资料，率定所有断面的纵坡，以期得到较为完美的计算结果。
我们用这种方法，在计算新疆拜城县防洪工程时，取得了较为满意的结果。
我们对测量数据反复校对，其中河道纵坡，测量数据给我们提供了河左岸堤顶、河左岸坡脚、河右岸堤顶、河右岸坡脚以及河中心、河最低点连线几种纵坡图形，对于我们确定计算断面的纵坡非常有用。
我们用两种方法计算的结果相当接近。
河道纵坡对河道的流速影响显著，希望大家注意。
《城市防洪工程规范》CJJ50-92（以下简称旧规范）规定：‘设计洪水位决定堤防高度，关系到堤防的安全，因此设计洪水位的确定要慎重，有条件最好用比降法和推求水面曲线法相互论证，以便使设计洪水位更接近实际情况。
’《城市防洪工程规范》GB50805-2012(以下简称新规范)规定：‘鉴于洪水位受河道断面的影响，一般采用先计算设计洪水流量再用水位流量关系法或推水面线的方法确定设计洪水位’。
旧规范所说的‘比降法’，与新规范所说的‘水位流量关系法’就是本文所说的‘曼宁公式’。