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1、一、 设计水位、最低通航水位计算由1963年长江上游某基站日平均水位表得1963年水位保证率曲线计算表：水位级别（m）出现次数累计次数保证率(%)水位级别(m)出现次数累计次数保证率(%)42.19-.00000.035.59-.40041.141.99-.80000.035.39-.20261.641.79-.60000.035.19-.00171.941.59-.40000.034.99-.80182.241.39-.20000.034.79-.60192.541.19-.00000.034.59-.403123.340.99-.80000.034.39-.204164.440.79-.6
2、0000.034.19-.002184.940.59-.40000.033.99-.802205.540.39-.20000.033.79-.605256.840.19-.00000.033.59-.403287.739.99-.80000.033.39-.204328.839.79-.60000.033.19-.0073910.739.59-.40000.032.99-.80104913.439.39-.20000.032.79-.6095815.939.19-.00000.032.59-.40137119.538.99-.80000.032.39-.2098021.938.79-.6000
3、0.032.19-.00119124.938.59-.40000.031.99-.801210328.238.39-.20000.031.79-.601611932.638.19-.00000.031.59-.401813737.537.99-.80000.031.39-.202015743.037.79-.60000.031.19-.102418149.637.59-.40000.030.99-.901819954.537.39-.20000.030.89-.801621558.937.19-.00000.030.79-.702223764.936.99-.80000.030.69-.602
4、225971.036.79-.60110.330.59-.501327274.536.59-.40010.330.49-.402529781.436.39-.20120.530.39-.304534293.736.19-.00130.830.29-.201635898.135.99-.80141.130.19-.107365100.035.79-.60041.130.09-.000365100.0以分组下限值为纵坐标，累积频率为横坐标，绘制累积频率曲线0510152025303540450.010.020.030.040.050.060.070.080.090.0100.0累积频率(%)水位(
5、m)由图可求得年累积频率为的水位为 将上游基站最枯水位和保证率统计如下：年份保证率为95%的水位(m)年最枯水位(m)以历年最枯水位为零点的95%水位(m)197031.0530.551.23197330.930.731.08196230.7830.750.96196130.7430.680.92196830.6730.580.85196930.6630.630.84196030.630.550.78196430.4630.30.64195530.430.390.58195930.3830.20.56196730.3830.360.56196330.3230.150.54197430.3530
6、.330.53195630.2630.190.44195730.2630.250.44196530.2630.170.44197230.2330.080.41195830.1730.160.35197130.1430.110.32196629.8429.820.02以历年最枯水位为零点的95%水位为依据，利用皮尔逊曲线拟合，得到基站历年水位累积频率曲线：最后从累积频率曲线上查出（因重现期年，）即年一遇、保证率为的设计最低水位为。另外加上历年最枯水位，即得到年一遇、保证率为的设计最低水位为。用水位相关分析法求出回归方程，推求浅滩基本水尺设计水位利用数据拟合表示基站的水位变化，而表示表示浅滩的水位
7、变化。拟合结果如下图：故有浅滩的设计水位为利用瞬时水位法计算其他水尺的设计水位：1#水尺2#水尺3#水尺4#水尺水尺水位29.450 29.520 29.340 29.270 29.300 29.370 29.200 29.140 29.210 29.280 29.090 29.060 相对水位1.006 1.009 1.002 1.000 1.005 1.008 1.002 1.000 1.005 1.008 1.001 1.000 平均值1.006 1.008 1.002 1.000 设计水位29.12729.05828.94928.896 计算断面设计水位：利用比降图解法求解1-1断面设
8、计水位为2-2断面设计水位为3-3断面设计水位为二、计算浅滩床沙特征粒径：筛孔直径(毫米)753210.50.250.10.05筛内泥沙重量(克)045.0422.5211.2639.4133.78101.34197.05112.65小于某粒径的沙重(克)563.1518.01495.49484.23444.82411.04309.7112.650小于某粒径的沙重占总重的重量百分比(%)10092.00188.00186.00179.00273.00255.00420.00710特征曲线：筛孔直径(毫米)753210.50.250.10.05平均粒径di(毫米)642.51.50.750.38
9、0.180.08各组沙重(克)45.0422.5211.2639.4133.78101.34197.05112.65各组泥沙重量百分比pi(%)0.080 0.040 0.020 0.070 0.060 0.180 0.350 0.200 pidI0.480 0.160 0.050 0.105 0.045 0.067 0.061 0.015 各断面的面积、湿周如下：断面1-1面积1639.562湿周658.9462断面2-2面积1737.567湿周692.5783断面3-3面积1763.851湿周687.6876三、 糙率计算1-1断面到2-2断面的糙率：2-2断面到3-3断面的糙率：四、 整
10、治线宽度计算水力学法计算整治线宽度：其中，；取整治线宽度五、 计算各坝头断面的设计水位和整治水位制表如下：1各整治建筑物坝头设计水位坝头编号设计水位坝头编号设计水位129.22 229.12 429.07 各整治建筑物坝头整治水深坝头编号设计水深坝头编号设计水深12.82 22.92 42.84 六、 计算挖槽水深取进出口两个断面分别计算挖槽水深，取他们的平均值作为挖槽后的水深。，令为相对挖泥深度；为相对挖泥宽度、指挖泥前浅滩断面在设计水位条件下的水面宽度、平均水深。、指挖泥后浅滩断面在整治水位条件下的水面宽度、平均水深。，则公式可简化为对于断面，取，说明挖槽内的流速将大于挖槽前浅滩上得平均流
11、速，容易产生冲刷。此外，为了求出，可根据公式取极值，故挖槽内获得最大流速的条件为：上式为挖槽最佳的计算式。则有以上两种情况都求得。即说明挖槽内的流速将大于挖槽前浅滩上得平均流速，容易产生冲刷对于，取，说明挖槽内的流速将大于挖槽前浅滩上得平均流速，容易产生冲刷。此外，为了求出，可根据公式取极值，故挖槽内获得最大流速的条件为：上式为挖槽最佳的计算式。则有以上两种情况都求得。即说明挖槽内的流速将大于挖槽前浅滩上得平均流速，容易产生冲刷。对于断面，取，说明挖槽内的流速将大于挖槽前浅滩上得平均流速，容易产生冲刷。此外，为了求出，可根据公式取极值，故挖槽内获得最大流速的条件为：上式为挖槽最佳的计算式。则有以上两种情况都求得。即说明挖槽内的流速将大于挖槽前浅滩上得平均流速，容易产生冲刷七、 计算整治水位时的水流平面图水流平面图是由一组分布适当的流线和若干与流线正交的计算断面组成的流网，相邻流线构成流带，各流带通过的单元流量相同。各流带的平均流速可按下式确定：式中：为某流带的平均流速 、分别为某流带的宽度与平均水深 为通过某流带的单元流量其中：Q为通过计算断面的总流量 m为流带数对比较顺直且过水断面沿程变化不大的河段，可采用均匀流公式描述其水流运动，从而得：式中：、分比为所考虑流带的宽度、平均水深、平均流速、糙率、比降及相应的单元流量。由于水流平面图实际反映的是流量沿河宽的相
