hec-ras水理分析应注意事项990119

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1、附件二水理分析應注意事項一、一維水理分析應注意事項(一)建議分析模式：HEC-2，HEC-RAS，NETSTARS，WSEC等。(二)分析範圍：跨河建造物設置處上、下游各6-10倍河寬之距離為分析範圍，其間如有其他現有跨河建造物，其距離應往上或下順延6-10倍河寬距離（或在6-10倍河寬距離中擇一合宜之上、下游邊界條件位置）；另如流況為亞臨界流者，起算點設於橋址下游已知水位之控制斷面處。若無控制斷面，則至少於橋址下游第十斷面處設定起算斷面，起算水深為該斷面之正常水深。若上述水位演算河段之斷面變化劇烈者，起算點應向上游或下游延伸至河段變化較緩和處。(三)分析項目：

2、設置前、後之水位、流速、沖刷深度及壅水高度等。(四)輸入資料：1.流量（已公告之計畫洪水量）；2.起算水位；3.斷面資料（X、Y）；4.河床質分析資料；5.曼寧粗糙係數（n值）；6.橋樑基本資料（或構造物）（含上、下游斷面高程）；7.需檢附河道平面圖（含斷面位置圖）供審核參考。(五)輸出資料：構造物設置前、後之水理分析成果表（水位、流速及壅水高度）與治理基本計畫相對斷面之水理要素比較表及縱斷面圖。(六)模式所使用參數應敘明採用之依據及理由。二、二維水理分析應注意事項(一)水理分析模式：TABS-2，FESWMS(二)分析範圍：同一維水理分析；或可先採用一維水理分

3、析出橋樑設置後水理影響之範圍（上、下游至少須橋長一倍距離以上），再依影響範圍進行二維水理分析。(三)分析項目：同一維水理分析(四)輸入資料（InputData）１、流量：應以水利單位公告之設計流量為主作為演算之流量。２、上游邊界條件：若演算之上游邊界處屬於超臨界流（發生超臨界流況時應選定可模擬超亞臨界流之模式），其必須給定流量及水位或流量歷線及水位歷線。若模擬段為亞臨界流，則上游邊界僅須輸入流量或流量歷線。上述中若增加演算河道沖淤之輸砂模擬，其上游邊界應多加輸砂量或輸砂歷線。３、下游邊界條件：若演算之下游邊界處屬於超臨界流，則可不必給定水位或水位歷線。若模擬段為

4、亞臨界流，則下游邊界僅須輸入水位或水位歷線。在一維演算時若模擬分析段內無水位資料，其下游邊界應延伸至河道上有水位資料之測站作為其下游邊界條件，若無水位測站則須延伸至河口以暴潮水位作為其邊界條件。在二維演算時，由於其分析較為複雜，若分析段內無水位資料應從一維演算來推估該分析段之下游邊界之水位。４、演算段之地形資料：須較詳細之地形資料，資料出處應加以說明。５、水流參數：曼寧n值及流場之紊流渦動黏滯係數等。６、地質參數：此部份為模擬河道輸砂時必須輸入之必要參數，其主要為模擬區之河床質粒徑分佈。７、數值網格劃分：此部份較難以規範，其依流場複雜度及欲展示模擬區之成果，而作

5、不同大小網格劃分，原則上應以能捕捉其流況為主。一般在結構物附近流場較為複雜，欲捕捉其流況，在結構物附近網格較密，而遠離結構物處採較疏之網格。８、需檢附河道地形圖供審核參考。(五)輸出資料（OutputData）輸出部份為能比較結構物設置後對水流、河道之影響，故成果展示應包括如下：１、原始地形高程之等勢圖。２、數值網格點之高程之等勢圖。３、數值模擬之格網圖。４、數值模擬結果之等水位圖：包括結構物設置前後模擬區及結構物附近之流場，以評斷模擬之正確性。５、數值模擬結果之流速圖：包括結構物設置前後模擬區及結構物附近之流場，以評斷模擬之正確性。６、結構物設置前後之流速縱斷

6、面之比較表及圖：可選擇結構物設置前後沿主深槽之流速比較。７、結構物設置前後之水位縱斷面之比較表及圖：可選擇結構物設置前後沿主深槽或1/3、2/3寬度之縱斷面水位比較。８、河道沖刷，應展示模擬後之河道地形高程等勢圖及沖刷深度之等勢圖（或以HEC-RAS3.0中之Bridge-Scour篇中之河道漸縮沖刷（ContractionScour）、橋墩沖刷（PierScour）、及護岸沖刷（AbutmentScour）等之累計為其沖刷深度；或應用二維水理分析所得之水理因子（流速）來概算橋墩最大沖刷深度）。在數值模擬結果輸出部份，應校對其數值模擬結果是否達到收斂，一般若為穩

7、定流時其流入必等於流出，即質量應達守恆。若流場中出現較異常之流速時，此常為數值不穩定或計算時流場疊代不收斂所致。(六)模式所使用參數應敘明採用之依據及理由。