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［收稿日期］2014－09－09［作者简介］王强（1977－），男，河南郑州人，助理工程师.宽浅渠道糙率系数的确定王强（新疆阿勒泰水文水资源勘测局，新疆阿勒泰836200）［摘要］通过整理目前计算宽浅渠道糙率的计算方法，分析了宽浅渠道糙率的影响因素，通过模型计算，验证了宽浅渠道糙率系数的确定方法与过程。
［关键词］宽浅渠道；糙率系数；确定［中图分类号］TV212［文献标识码］B［文章编号］1006－7175（2015）03－0049－02糙率是渠道设计过程中重要技术参数之一，糙率确定方法的选择直接关系到糙率系数取值的准确性，进而对渠道设计是否合理起到非常重要的作用。
如果计算方法选取不合适，得出的糙率系数数值过大，不仅会引起渠道冲刷，还会增加工程投资；相反如果得出的糙率系数数值过小，则达不到设计过水能力，从而造成河道淤积。
所以在宽浅渠道设计的过程中，必须选择恰当的确定方式以计算糙率系数。
1糙率计算方法综述目前，计算宽浅渠道糙率的方法很多，现将较为典型的计算方法整理如下。
1.1美国垦务局的计算方法美国垦务局根据已经修建渠道的实测资料和室内试验分析，得出计算混凝土渠道糙率的计算公式如下：n =0.014（当Ｒ≤1.2m 时）0.0565Ｒ1/6lg （9711Ｒ）（当Ｒ＞1.2m 时{）式中：Ｒ为水力半径。
1.2Open Channel Hydraulics 公式nK 1/6s =K n（8g ）1/2（ＲK s ）1/62.01g （12ＲK s）式中：K s 为粗糙表面凸起；K n 为公式系数，K n =1.0。
该公式由曼宁公式与Drrcy －Weisbach 系数f 的关系推导而得，故而适用于粗糙河道。
1.3美国陆军工程师团公式n =Ｒ1/619.56+18lg （12ＲK s）该公式是根据谢才系数与相对等效粗糙关系推导所得到的公式，适用于粗糙河道。
本文所研究的宽浅河道模型处于过渡区域，并非百分之百的粗糙区，所以需要借助上述公式及相关公式，重新构造宽浅河道糙率的计算公式。
基于MIKE11伊通河大桥防洪影响评价计算分析崔河砚;刘培荣【摘要】本文以拟建长伊高速公路跨伊通河大桥为例,采用MIKE11模型,计算了伊通河大桥建设前后桥位断面处河道水位的桥前壅高变化情况,分析了大桥建设对伊通河乐山段河道行洪、堤防、护岸等水利工程、防汛抢险的影响及对第三方合法水事权益的影响.分析计算结果表明:伊通河大桥建成后河道水位壅高二十年一遇洪水雍高0.03m,回水长度30m;100年一遇洪水雍高0.05m,回水长度70m,并针对大桥建设存在的防洪不利影响,提出了相应的补救措施.结论可对伊通河大桥建设工程提供重要技术指导和理论支撑.【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】3页(P17-19)【关键词】伊通河大桥;MIKE11数学模型;行洪安全;补救措施【作者】崔河砚;刘培荣【作者单位】吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林长春 130021;蛟河市水利局,吉林蛟河 132500【正文语种】中文【中图分类】TV871 研究区简况伊通河属于第二松花江水系，饮马河支流，在吉林省中部偏北。
伊通河发源于四平市伊通满族自治县河源乡（原板马庙子乡）青顶子山北麓（东经125°39′，北纬43°05′），流经伊通满族自治县、长春市城区、德惠市、农安县，共有两条支流，在新立城水库上游纳入伊丹河，下游纳入新开河，至农安县靠山屯东（东经125°41′，北纬44°46′）汇入饮马河，最终归入第二松花江，全长342km，流域面积8 440km2。
本大桥工程位于伊通河上游，长春市所辖朝阳区乐山镇伊通河堤防段内，评价河段两岸建有伊通河长春市乐山镇段堤防防洪工程。
2 MIKE11数学模型基本原理利用MIKE11数学模型对建桥前后的水面线进行计算，模型原理主要包括∶一维恒定流计算能量方程原理、一维恒定流计算动量方程原理、桥梁建筑物模拟方法与过桥水流模拟原理。
浅析河道糙率的算法作者：徐观兵来源：《城市地理》2016年第05期摘要：河道糙率是回水计算的关键参数，对河道治理、水利建设中的输水损失、防汛抢险中的洪水演算至关重要。
水库淤积后糙率将随着变化，因此选用适当的糙率算法，是库区回水计算十分关键的一步，对水库淤积后沿程水位确定、城市防洪安全、堤防设计高程拟定、水库防洪库容计算等均具有直接影响。
关键词：河道糙率；水库淤积；回水计算1引言河道糙率是反映河床表面粗糙程度的重要水力参数，受众多因素影响，包括岸壁和河床等的粗糙程度，断面形状，河床表面、河道岸壁等的地质特性，水流的流态以及含沙量等。
这些因素的变化情况，都与河流的特性不同，即使是同一条河流的上、中、下游各处，乃至同一河段的不同水深时也是不一样，其值很难精确求得，然而基本的公式法和查表法得出的具体值并不能满足水力的计算要求，因此是否选择合理的方法来计算糙率将会直接影响计算结果的正确性和合理性。
通常情况下，如果河流的河床和边壁等组成情况没有特别改变，那么，糙率大小的变化趋势将会是随着河道水深的增加而递减，直到某一水位，糙率才稳定不变。
对一般的河道而言，不同水位下的各种水力特性往往不同，比如边壁特性、植物生长、河床质组成等情况都不一致，不同水位下的河段平均粗糙程度也有所不同，水深通常可以间接反映这种变化。
糙率是一个综合的阻力系数，受多方面的因素影响，包括河道的几何形状、水力条件、甚至包括比降观测、水深、流速等各项数据的测量误差。
糙率的计算是否合理正确、将对洪水演算产生较大的影响。
研究表明，糙率也是一个相当敏感的参数。
因此，考虑糙率随水位流量变化是有必要的。
2糙率算法2.1查表估值法所谓查表估值法，是指在缺乏实测资料的情况下，结合河道特征，参照相似河道的糙率，再根据河床粗糙程度的特征，通过查询天然河道的糙率表得出糙率。
该方法没有考虑局部阻力，仅反映切应力对水流的阻力。
此时虽然有图表可查，但很大程度上依赖于技术人员的工程经验，因此查表估值法有一定的误差性，所以要慎重选择。
河流泥沙动力学习题1.某河道悬移质沙样如下表所列。
要求：〔1〕用半对数坐标纸绘出粒径组的沙重百分数P 的分布图，绘出粒径的累积分布曲线，求出d 50、d pj 、ϕ〔2575d d =〕的数值。
〔2〕用对数概率坐标纸绘出粒径组的沙重百分数P 的分布图，绘出粒径的累积分布曲线，求出d 50、ϕ的数值。
〔3〕用方格纸绘出粒径组的沙重百分数P 的分布图，绘出粒径的累积分布曲线。
解：根据题意计算出小于某粒径之沙重百分数，列表如上。
〔1〕、半对数坐标纸上粒径组的沙重百分数P 的分布图及粒径的累积分布曲线从下述半对数坐标纸上的粒配累计曲线上可查得中值粒径mm 054.050=d ，mm 075.075=d ，mm 041.025=d 。
平均粒径：069.01008675.6141141==∆∆=∑∑==i ii iipj pdp d ，非均匀系数：353.1041.0075.02575===d d ϕ。
半对数坐标纸上的沙重百分数p的分布图2468101214161820220.010.11粒径（mm）沙重百分数（%）半对数坐标纸上的粒配累积分布曲线1020304050607080901000.010.11粒径（mm）小于某粒径之沙重百分数（%）〔2〕、对数概率坐标纸上粒径组的沙重百分数P 的分布图及粒径的累积分布曲线 〔3〕、方格纸上粒径组的沙重百分数P 的分布图及粒径的累积分布曲线方格纸上的沙重百分数p的分布图24681012141618202200.050.10.150.20.250.3粒径（mm）沙重百分数（%）方格纸上的粒配累积分布曲线10203040506070809010000.050.10.150.20.250.3粒径（mm）小于某粒径之沙重百分数（%）2.已知泥沙沉降处于过渡区的动力平衡方程式为〔ω可查表〕：223231)(ωρωρυγγd K d K d K s +=-令上式为 A=B+C要求计算并绘制d ～C B C +及d Re ～C B C +的关系曲线。
确定河流生态流量的几种湿周法比较尚松浩【摘要】为比较不同湿周法在计算河流生态流量中的适用性,采用幂函数描述无量纲化的湿周～流量关系,利用曲率法、斜率法及多目标评价法中的线性加权和法、理想点法(尺度系数r分别取1,2,∞)、乘除法等7种方法计算河流生态流量.结果表明:曲率法的结果偏小；斜率法、理想点法(r=1)、线性加权和法的结果相同,且位于各方法的中间；另外3种多目标评价方法得到的河流生态流量大于斜率法等的结果,但湿周的增加比例明显小于流量增加比例.在湿周～流量关系符合幂函数关系时,利用斜率法或理想点法(r=1)、线性加权和法确定河流生态流量的方法是适宜的.%To compare the applicability of different wetted perimeter methods for environmental flows of rivers, the power function was employed to express the relationship between dimensionless wetted perimeter and the discharge. The environmental flows of rivers were determined by means of the curvature method (CM), the slope method (SM) and several multi-objective evaluation methods including the weighted sum method (WSM), the ideal point method with different scaling coefficients of 1 (IPM1), 2 (IPM2) and oo (IPM3) and the multiply-divide method (MDM). The results show that the environmental flows of rivers determined by CM are the smallest. Those by SM, IPM1 and WSM are all the same and lie in the middle of all the methods. Those by the other three methods (IPM2, IPM3 and MUM) are the largest; however, the increment of the wetted perimeter is significantly lower than that of the flows. Consequently, SM, IPM1 and WSM are applicable to determine the environmental flows of rivers if therelationship between the wetted perimeter and the discharge obeys the power law.【期刊名称】《水利水电科技进展》【年(卷),期】2011(031)004【总页数】4页(P41-44)【关键词】河流流量;生态流量计算;湿周法;曲率法;斜率法;多目标评价模型;评价函数法【作者】尚松浩【作者单位】清华大学水利水电工程系,北京100084;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【正文语种】中文【中图分类】X143随着生产生活需水量的增加,河流水资源开发利用率也不断提高,而河流流量减小可能会导致一系列的生态与环境问题。
黄河河口段河道糙率计算方法作者：王万战张世安 Jeffrey A Nittrouer来源：《人民黄河》2018年第12期摘要：為了克服固定糙率法低估小流量水位的缺点，基于黄河口利津站糙率一流速实测资料，回归分析得出了糙率（曼宁系数）计算公式及河道参数a的计算式。
通过一维数学模型模拟发现，在枯水期、非枯水期参数a值分别采用枯水期参数a的平均值、全年平均值时，得出的动态糙率可较好地模拟小流量和大流量水位。
参数a与主槽内嫩滩附近地形有较密切的对应关系，可采用在嫩滩上、下附近取特征水位，进而计算其对应的水力半径、比降的方法来估算非枯水期、枯水期的参数a值。
利津一口门床面形态在较大流量时多为动平整，对应的糙率较小，在糙率变化区间的下界0.01附近变化;流量较小时床面形态多为沙垄，对应的糙率较大，糙率在接近其上界0.035附近变化。
在黄河口河道，影响糙率的主要因素是流速和河道水力半径，床沙粒径对糙率影响较小。
关键词：小流量;水位;水力半径;流速;一维水动力模型;主槽糙率;黄河口中图分类号，TV856;TV882.1 文献标志码：A河流阻力问题一直是水利部门最为关心的问题之一。
水利部门常用曼宁系数（n）表示糙率。
存在的问题是国内外对n进行取值或计算时考虑的影响因素差别很大，如河道形态、河床泥沙级配、植被等[1-3]。
因此，影响糙率n的主要因素是什么？有哪些因素影响其在不同的年份、河段发生变化？本文以黄河河口河段（利津-口门）一维水动力模拟为例，对糙率的变化规律进行分析研究。
1 研究方法1.1 基本方程利用一维水动力模型模拟利津-口门河段的水流，其基本方程包括连续方程和圣维南方程：式中：Q为流量，m3/s;q为侧向入流，m3/s;A为过水断面面积，m2;H为水位，m;R为水力半径，m;α为动量修正系数;C为谢才系数，C=;g为重力加速度。
1.2 糙率n的计算公式利用利津水文站实测资料点绘了主槽糙率与水深h的关系，利用此关系进行了大量模拟，发现使用糙率n与h的相关关系式时模拟效果较差。
糙率系数
你所说的河流糙率应该指曼宁（Manning）粗糙系数，准确地说应该叫河床糙率。
对顺直河段，若断面形态和流量沿程没有明显的变化，天然河道的断面平均流速与水力半径、河流比降及曼宁（Manning）粗糙系数有关。
有点类似于地面摩擦系数，糙率越低流速越大。
通常糙率情况见下表：
天然河床糙率简表
序号. 河床特性河床糙率n
1 顺直、清洁、水流通畅的河道0.025
2 一般河道（具少量石块或杂草）0.035
3 不规则、弯曲的河道，石块或水草较多0.040
4 淤塞、有杂草、灌木或不平整河滩的河道0.067
5 杂草丛生，水流翻腾0.087
6 多树、宽广河滩、具有较大面积死水区或沼泽型河流0.140。
详谈多种糙率渠道的水力计算方法现阶段，在渠道的设计工作中需要对多种糙率渠道进行有效的水力计算。
随着现代化社会的快速发展以及先进技术的革新，渠道设计工作中多种糙率渠道的水力计算方法越来越多样化，而且多种糙率渠道的水力计算准确性也在不断提高。
因此，在渠道设计的实际工作中，相关的设计管理人员要不断提升自身的专业知识储备，熟练掌握多种糙率渠道的具体水力计算方法，并确保其准确性以及科学性，从根本上确保渠道设计工作的顺利开展。
一、多种糙率渠道的基本论述（一）多种糙率渠道中糙率数值的重要性一般情况下，糙率主要是指人工渠道在设计环节中的重要技术参数标准之一，糙率数值在选取过程中的准确性以及科学性直接影响到渠道工程的顺利施工建设，对渠道工程质量水平的提高起到非常重要的作用，有着较大的实际意义。
如果在实际过程中，糙率数值在选择期间数值过大，将会直接影响到工程的实际资金投资情况，在一定程度上增加工程的实际投资成本。
还会造成渠道的冲刷现象。
糙率数值在选择期间数值过小，则不能达不到渠道工程施工建设的设计过水能力，在一定程度上造成渠道的淤积，给渠道工程的施工建设带来较大的消极影响。
通常情况下，在一些中小型的渠道工程设计过程中，大多数都会参照一定的规范化标准以及一些经验套用的具体糙率数值标准[1]。
但是如果是规模相对较大的渠道工程，由于渠道工程在设计以及运行过程中涉及到的运行条件相对复杂，若在糙率数值的选择期间出现相对微小的偏差，则会给整个渠道工程的造价管理以及之后的运行管理等工作造成非常严重的影响。
因此，在渠道工程设计运行过程中，需要对多种糙率渠道进行相对详细的研究分析，为以后的输水工程设计管理工作提供相对充分以及科学的糙率信息数据。
（二）多种糙率渠道的具体影响因素从某种程度上来讲，糙率系数是一种衡量渠道边壁性状以及粗糙程度的相对综合性的数值，现阶段在我国的工程界主要是采用谢才公式的计算方法以及曼宁公式的计算方法进行糙率的水力计算。
浅谈山区中小河流糙率分析方法摘要：正确选用糙率，对估算天然河道流量十分重要，本文通过对糙率的影响因素分析，来阐述糙率的一般分析方法。
关键词：天然河道；影响因素；糙率1 概述当河渠水流为恒定均匀流时，可用曼宁公式推算过水断面流量，曼宁公式是一个经验公式，表达式如下：2 糙率影响因素分析曼宁公式中，糙率对流量的推算精度影响非常大，因此，对糙率的影响因素进行分析，对于提高流量的推算精度十分必要。
如前所述，在天然河道中，影响糙率的因素较多，既有河床方面的，也有水流方面的。
河床方面主要有河道断面的几何形状、河床组成、岸壁特征和水生植物等；水流方面主要有流速、流量、含沙量和水藻等。
复式河床的河槽和滩地，糙率不相同；不同季节河床的水生植物不同，糙率不相同；不同的水位流量，糙率不相同；不同的含沙量，糙率不相同；水流中有无水藻，糙率不相同。
由此可见，天然河道糙率是一个影响因素相当复杂，对流量推算又举足轻重的综合系数。
2.1 河床对糙率的影响1、选择适合于曼宁公式的河段曼宁公式要求天然河流应尽量符合恒定均匀流。
所以要求测验河段要顺直，河段内水流断面基本一致，且冲淤变化小。
测验河段须选择在顺直河段。
在测验断面上、下游6倍于河宽的河段内，弯曲部分与顺直部分的交角在20°以下者为顺直，在20°至70°之间者为缓弯，在90°左右者为急弯。
测验河段须选在交角20°以下的河段。
测验河段须选择在无扩散河段或无收缩河段。
在测验河段内，扩散角或收缩角（岸边线与水流方向线之交角）在15°以下者为无扩散段或无收缩段，在15°以上者为有扩散段或有收缩段。
测验河段须选在扩散角或收缩角小于15°的河段。
测验河段须选择在没有或较小冲淤变化的河段。
河段内，各断面的冲淤变化与汛前大断面比较，小于±3%者为冲淤变化较小，否则为较大。
测验河段须选在冲淤变化小于±3%的河段。
