长江和沱江交汇河段通航水位的研究.pdf

重庆交通大学硕士学位论文长江与沱江交汇河段通航水位研究姓名:张强申请学位级别:硕士专业:水文学及水资源指导教师:王平义 20100401 摘要山区河流陡涨陡落,加之在干流上有众多直流入汇,使得干支流交汇处水流条件更为复杂,这不仅改变了原有航道的性质,同时也给通航带来了不便。设计通航水位是内河航道整治工程设计中的重要设计参数,也是评估航道航运效益的重要指标。确定合理的干支流交汇河段的通航水位显得尤为重要。确定设计通航水位的方法有综合历时曲线法、频率法和保证率频率法等,这些方法也是水文中常用的方法,它们分别对应着综合历时曲线、频率曲线和保证率频率曲线,这三条曲线是确定水位(流量)的重要水文过程线。目前评价水文过程线仅通过其峰值、平均值等,并不能从整体作出合理的评价。幸好水文系统是~个复杂而庞大的非线性系统,同时也存在大量自相似现象,这些正是运用分形理论的前提。在推求设计最低通航水位时,将综合历时曲线、年最低水位频率曲线和保证率频率曲线这三条水文过程线分别绘出,运用盒计数法求出曲线的分形维数D和体现曲线扁率的a值,并给出曲线的合理评价。分形维数D体现了曲线的复杂程度,a值则是体现曲线的扁平程度。通过三组D、a值的比较,选择D值和a值都适中的保证率频率曲线所确定的水位为最低通航水位,这是因为选择D、a过大或过小的曲线求的水位总与实际资料不符,即出现了失真。设计最高通航水位,主要涉及通航水流条件问题,同时它也是全面评估航道效益的指标之一。通过频率法和保证率法分别计算最高通航水位,并结合实际情况给出确定最高通航水位的合理方法是将频率指标转化为保证率指标,并根据具体航道情况进行适当降低,这样既能满足通航要求,同时停航的天数增加得并不多,也能满足航运的需要。关键词:干支流汇合口;通航水位;分形理论;自相似性;保证率频率法 ABSTRACT 珊lat makes the water plicated isthattheMountain Rivers change a lotand havemany tributarysteams,and itchanges the former nature ofthechannel,and brings inconvenience tothe design navigable water level ofinland channel is allimportant design parameter inthedesign ofinland channel regulation engineering,which istheimportant indicator inevaluating the channel andshipping isvery important tomake areasonable navigable water level ofthe confluence ofmain steam andtributarysteam. The methods ofthedesign navigable water level are thesynthetic duration curve method and theduration-frequency mon in hydrology,and correspond tothesynthetic duration curve,the frequency cBrve and the duration-frequency three curves aleimportant tomake thelevel(discharge). Now theevaluation ofhydrological processes-lines isbythepeak andaverage values, 锄d“can notmake a reasonable assessment Hydrological system is acomplex and large nonlinear system,and also has a large number of self-similarity behaviors,these are precisely thepremise ofusing fractaltheory. Estimating the lowest designed navigable level,thesynthetic duration curve, a】㈣a1Ⅱle lowest