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环境影响评价技术方法学习资料:自然界的水循环(三)

2013-10-26  来自于:课评集

  (3) 河流断面流速计算。

  设计断面平均流速是指与设计流量相对应的断面平均流速,工作中计算断面平 均流速时会碰见三种情况。

  ①实测流量资料较多时,一般如果有15?20次或者更多的实测流量资料,就

  能绘制水位一流量、水位一面积,水位一流速关系曲线。而且当它们均呈单一曲线时,就可根据这组曲线由设计流量推求相应的断面平均流速。

  ②由于实测流量资料较少或缺乏不能获得三条曲线时,可通过水力学公式计算。

  ③用公式计算。目前广泛使用的公式有下列两组:

  a) 有足够实测资料的计算公式。

  (3-9)

  v^l F

  A = Bh>

  B J

  b) 经验公式。

  (3-10)

  v^aQp h = yQs

  B = —0{xp~S) ay

  式中:v——断面平均流速,m/s;

  Q---- 流量,m3/s;

  A----- 过水断面面积,m2;

  h——平均水深,m;

  B----- 河道水面宽度,m;

  (X,p, y, 8——经验参数,由实测资料确定。(X,y—般随河床大小而变, 卢较为稳定,对于大江大河,当河宽5和河床糙率不变时,0=0.4, 5=0.6.

  (4)河流水体混合。

  混合是流动水体单元相互掺混的过程,包括分子扩散、紊动扩散、剪切离散等分散过程及其联合作用。

  分子扩散:流体中由于随机分子运动引起的质点分散现象。分子扩散服从费克 (Fick)定律:

  式中:c——浓度;

  PXi~一为X,方向上的分子扩散定量;

  Dm---- 分子扩散系数。

  紊动扩散:流体中由水流的脉动引起的质点分散现象。紊动扩散通量常表达为:

  :ux c — —Dtxi— (3-12)

  1

  式中:Pxr

  .方向上的紊动扩散通量;

  •脉动平均浓度;

  ——脉动浓度值及各向脉动流速值。

  剪切离散:由于脉动平均流速在空间分布不均匀引起的分散现象。 剪切离散通量常表达为:

  (uxc) = -Dl^- (3-13)

  ox

  式中:px-

  -断面离散通量;

  断面各点值与断面均值之差; 一离散系数;

  -断面各点流速与断面均值之差;

  C——断面各点浓度与断面均值之差。

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