HEC-RAS使用手冊翻譯.pdf

美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 1 第四章第四章 程序應(yīng)用實例（程序應(yīng)用實例（ Example Application） 這一章提供一個實例，說明如何運(yùn)用 HEC-RAS來計算穩(wěn)定流水面線。用戶可 以通過一步一步的過程，來了解如何輸入數(shù)據(jù)、執(zhí)行計算，以及查看結(jié)果。 為了獲得本章之外的更多一些知識，你最好在自己的電腦上執(zhí)行這一章的每 一個步驟。當(dāng)然，在你進(jìn)行這個例子應(yīng)用之前，你應(yīng)該先閱讀過本手冊的前三章。 譯注：在這一章閱讀后，你可能還是不能進(jìn)行實際工程的運(yùn)用，這個很正 常。因為有一些具體的輸入，到底是什么意思，在這一章中沒詳細(xì)講解，詳細(xì)講解 的章節(jié)在后面的 5、6、7 三章，看到 7章結(jié)束，一般的計算就可以運(yùn)用了。 這些詳細(xì)說明的重點內(nèi)容在 6、7兩章，特別是 6章輸入“幾何數(shù)據(jù)”，其內(nèi) 容打印出來的紙張數(shù)量1+2+3+4+7。這也可以看出，在計算機(jī)輔助設(shè)計中，幾何 數(shù)據(jù)的輸入，或叫做數(shù)學(xué)模型的建立，是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，重點中的重點。我們?nèi)魏?一個工程，要想利用計算機(jī)，都必須涉及到一個數(shù)學(xué)模型建立的問題，比如有限元 分析，其建立模型所耗費(fèi)的功夫很大，而實際耗費(fèi)在“計算”上的時間則相對小得 多。 另外，第四章內(nèi)容和第三章有一些重復(fù)，多讀一邊也好。 言歸正傳，書接上回，呵呵 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 1、開始一個新工程（、開始一個新工程（Startinig a New Project） 2、輸入幾何數(shù)據(jù)（、輸入幾何數(shù)據(jù)（Entering Geometric Data） 3、輸入穩(wěn)定流數(shù)據(jù)（、輸入穩(wěn)定流數(shù)據(jù)（Entering Steady Flow Data） 4、執(zhí)行水力計算（、執(zhí)行水力計算（Performing the Hydraulic Calculation） 5、查看結(jié)果（、查看結(jié)果（Viewing Results） 6、打印圖表（、打印圖表（Printing Grahhics and Tables） 7、退出程序（、退出程序（Exiting the Program） 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 2 1、開始一個新工程（、開始一個新工程（Startinig a New Project） 開始這個例子，我們首先啟動 HEC-RAS程序，雙擊 HEC-RAS在 Windows中 的圖標(biāo)。程序主窗口如圖 4.1（如果你第一次運(yùn)行這個程序，里面將是空白的）。 圖 4.1 HEC-RAS 主窗口 注：本來第四章的圖和第三章有很多是相同的，我并沒有直接把我翻譯的第三章中的圖 拿過來，而是把原版文檔上的圖截下來的。大家可以看出，如果是我自己運(yùn)行的圖片，和原版 是不同的，因為操作系統(tǒng)不同，所以圖片樣子有點差別。 截原版的圖的原因是，大家可以根據(jù)原版的圖來一步一步的做，包括文件名啊什么都一 樣，而如果是用我的圖，可能會比較亂。 建立 HECRAS運(yùn)行計算數(shù)據(jù)的第一步是建立一個新的工程。在主窗口的文 件（FILE）菜單里選擇新建工程（New Project）。新工程窗口如圖 4.2（如果你是 第一次調(diào)出這個窗口，那么將是空白的）。 圖 4.2 新建項目窗口 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 3 首先選擇驅(qū)動器（比如 C盤）和你所需要的工作目錄，然后輸入項目標(biāo)題和 文件名，見圖 4.2。當(dāng)你輸入這些信息后，單擊 OK按鈕讓程序保存數(shù)據(jù)。 2、輸入幾何數(shù)據(jù)（、輸入幾何數(shù)據(jù)（Entering Geometric Data） 利用 HEC-RAS來建立穩(wěn)定流模型的第二個步驟，是輸入幾何數(shù)據(jù)，通過選擇 主窗口上“編輯”菜單（Edit）中的“幾何數(shù)據(jù)”選項來進(jìn)行。當(dāng)你選擇了幾何數(shù) 據(jù)選項，幾何數(shù)據(jù)窗口將會彈出，如果你第一次調(diào)出這個窗口，那么將是空白的。 圖 4.3 幾何數(shù)據(jù)窗口 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 4 2.1 繪制河系圖繪制河系圖 在這個例子中，我們將要建立一個由兩條河流（包含三個水力計算段）組成 的河系（a two-river,three hydraulic reachs），見圖 4.3。 注：圖中可以看出一共有兩條河流，圖上的名字是“Fall River”，流向是西 北東南，它分為兩段：Upper Reach和 Lower Reach；另外一條河流可以看作是 支流，流向是東北西南，河流名字叫做 Butte CR，包含一個水力段 Tributary。 Fall River的分段是以 Butte CR匯入的那個地方作為界限的，匯流的地方在 HEC- RAS中叫做接口（Junction）。我個人覺得這兩個河流的英文名字比較有意思，呵 呵 繪制這個河系圖需要進(jìn)行如下步驟： （1） 單擊幾何數(shù)據(jù)窗口 River Reach 按鈕。 （2） 移動鼠標(biāo)指針進(jìn)入繪圖區(qū)，到達(dá)你所需要的河流河流起始位置。 （3） 單擊左鍵開始繪制水力計算段，移動鼠標(biāo)指針，然后繼續(xù)單擊鼠標(biāo)左 鍵添加線條，通過雙擊左鍵來結(jié)束繪制，而水力計算段的終點將被確 定在你雙擊的位置上。所有的水力段都必須從上游到下游的方向來繪 制，也就是水流的方向，因為程序接受這個繪圖方向就是是水流方 向。單擊左鍵開始繪制水力計算段，移動鼠標(biāo)指針，然后繼續(xù)單擊鼠 標(biāo)左鍵添加線條，通過雙擊左鍵來結(jié)束繪制，而水力計算段的終點將 被確定在你雙擊的位置上。所有的水力段都必須從上游到下游的方向 來繪制，也就是水流的方向，因為程序接受這個繪圖方向就是是水流 方向。 （4） 繪制完成后，程序會要求你輸入河流的名稱河流的名稱和水力段的名稱水力段的名稱。河流名 可以使用 32個字符長度，而水力段名則只允許 12個字符長度。在這 個例子中，有一條河流的名稱是 Fall River，另一條河流的名稱是 Butte CR。Fall River 由兩個水力段組成，水力段名稱分別是 Upper Reach 和 Lower Reach，Butte CR 則只有一個水力段，水力段名稱是 Tributary。 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 5 （5） 對每一個水力段都要重復(fù)上述步驟，當(dāng)完成 Butte CR的輸入后，你會 被要求輸入“接口”（Junction）的名稱，HEC-RAS中的“接口”概 念，是指這么一個位置：在這里，出現(xiàn)兩條或多條水力段匯合，或者 是水力段分流。 當(dāng)你完成河系圖的繪制后，有幾個選項可用來編輯這個圖，這些選項包括： 更改名稱，移動對象（對象有：標(biāo)簽、接口、在水力段上的點），添加點到水力 段，刪除水力段上的點，刪除水力段，以及刪除接口。這些編輯功能在幾何數(shù)據(jù)窗 口的編輯（EDIT）菜單里。注：當(dāng)你首先繪制你的圖時，圖上并不存在用來描述 橫斷面的短橫線標(biāo)記，這些短橫線需要當(dāng)你定義了橫斷面數(shù)據(jù)后才會出現(xiàn)。（譯 注：在圖 4.3上，可以看到在 Fall River上有一些小橫線，并標(biāo)記有 10、9.9等等， 另一條支流上也有，這是橫斷面的位置標(biāo)記） 2.2 輸入橫斷面數(shù)據(jù)輸入橫斷面數(shù)據(jù) 接下來的步驟是輸入橫斷面數(shù)據(jù)。通過圖 4.3幾何數(shù)據(jù)窗口上的“橫斷面橫斷面”按 鈕（Cross Section）來實現(xiàn)。單擊這個按鈕之后，會彈出橫斷面編輯器，見圖 4.4 （你有可能是空白的）。 圖 4.4 本例的橫斷面數(shù)據(jù)窗口 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 6 按照如下步驟輸入橫斷面數(shù)據(jù)： （1） 選擇河流和水力段，在本例中，選擇的是 Fall River，Upper Reach。 （2） 到“選項選項”菜單（Options）里，選擇“添加一個新橫斷面添加一個新橫斷面”（Add a new Cross Section），將會彈出一個輸入窗口，要求你輸入斷面樁號 （River Station identifier）。 對新的橫斷面而言，這個 ID并不一定是一個實際的河流位置，但是必 須是一個數(shù)字，這個數(shù)字描述了這個橫斷面在這個水力段上，與其它橫斷面 的之間的相對位置關(guān)系。橫斷面編號需要從上游向下游（數(shù)字也就從高到 低），本例中，這個橫斷面輸入 10。（譯注：也就是斷面編號 River Station 為 10，這里有個問題，“實際的河流位置”原文為：actual river station，開始 我這個地方翻譯總是覺得有問題，后來慢慢理解了，這里，原文的意思是， 比如你有一個橫斷面，這個橫斷面的 River Station你寫為 10，另外一個斷面 的 RS為 9.5，這就表示了 10#斷面在 9.5#斷面的上面，而這個 10和 9.5并不 一定是這條河流上的確切的樁號，也就是說 10斷面和 9.5斷面并不是樁號在 10+000與 9+500的地方。另外，在下面你會發(fā)現(xiàn)其實這兩個斷面之間的長度 將會被輸入的，而和這個斷面的編號數(shù)字沒有任何關(guān)系。） （3） 按照圖 4.4輸入這個橫斷面的所有數(shù)據(jù)。 （4） 當(dāng)所有的數(shù)據(jù)輸入完成后，單擊“應(yīng)用應(yīng)用”按鈕（Apply Data），這個 按鈕的功能是告訴程序這些數(shù)據(jù)將要被存儲，而并不是進(jìn)行保存。需 要保存這些數(shù)據(jù)，你必須使用幾何數(shù)據(jù)窗口上的文件（File）菜單。 （5） 查看這個橫斷面來檢查數(shù)據(jù)，在圖 4.4的上面的 PLOT 菜單里，選擇 Plot Cross Section。這個橫斷面將如圖 4.5顯示出來： 一般而言，上述 5步需要重復(fù)進(jìn)行以輸入所有的橫斷面。本例中為了 減少輸入數(shù)據(jù)的次數(shù)，我們通過復(fù)制當(dāng)前斷面，并調(diào)整其數(shù)據(jù)之后，用來描 述這個河系中的其它橫斷面。 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 7 圖 4.5河流的 10#橫斷面查看 譯注：這里需要細(xì)細(xì)的比較一下，斷面圖和斷面輸入窗口之間的數(shù)據(jù)的關(guān) 系，特別是斷面的點的距離和高程，另外還有糙率，這個斷面圖可以明顯的看出， 河道分為主槽和兩側(cè)的灘地，并且糙率不同。 接下來，通過如下步驟復(fù)制當(dāng)前橫斷面： （1） 進(jìn)入橫斷面編輯器的 Option 菜單，選擇“復(fù)制當(dāng)前橫斷面復(fù)制當(dāng)前橫斷面” （Copy Current Cross Section）。會彈出一個對話框要求你選擇 河流和水力段，然后輸入新斷面的位置編號（River Station，簡寫 為 RS）。本例中，保持河流和水力段名稱不變，即 Fall River 和 Upper Reach，然后輸入新的 RS為 9.9，單擊 OK按鈕，新的橫斷 面就出現(xiàn)在編輯器里了。 （2） 更改這個橫斷面的描述為“River Mile 9.9 of Rall River”。 （3） 調(diào)整橫斷面的高程降低 0.5英尺：選擇斷面編輯器的 Option 菜單 上的 Adjust Elevations 選項來調(diào)整。 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 8 （4） 調(diào)整灘地減小 10%：選擇斷面編輯器的 Option 菜單上的 Adjust Stations 選項，然后選擇 Multiply by a Factor。會有一個輸入框出 現(xiàn)，有三個可以輸入的區(qū)域，用來分別調(diào)整左岸灘地、主槽、右岸 灘地（原文為：left overbank，channel， and the right overbank）。 對左岸和右岸輸入 0.9，主槽仍保持空白。浙江讓這個斷面左右兩 岸減小 10%，而主槽沒有改變。 （5） 下游水力段長度（Downstream Reach Lengths）保持不變。 （6） 單擊 Apply Data 按鈕。 （7） 查看（Plot）這個斷面檢查數(shù)據(jù)。 這 7步需要重復(fù)進(jìn)行，以輸入 Fall River 的所有斷面，包括 Upper Reach和 Lower Reach。這些必要的調(diào)整列表如下，見表 4.1。請確保你是按照這個表所顯示 的調(diào)整了復(fù)制的橫斷面。確認(rèn)更改了各斷面的“描述”和調(diào)整之后，單擊 Apply Data 按鈕。 表 4.1 復(fù)制橫斷面并調(diào)整 這樣就完成了 Fall River 的 Upper Reach 和 Lower Reach上的所有橫斷面，下 面接著就是在 ButteCr tributary 上進(jìn)行工作。輸入 ButteCr tributary 的第一個橫斷面 如下： 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 9 （1） 在橫斷面編輯器中，進(jìn)入 River 列表，選擇 ButteCr 河流，水力段 tributary 會自動被選擇，因為 ButteCr 只有一條水力段： tributary。 （2） 進(jìn)入 Option 菜單選擇 Add a new Cross Section，在彈出的輸入框 里輸入新的 RS，這里輸入 0.2。 （3） 按照圖 4.6輸入這個橫斷面所有數(shù)據(jù)。 （4） 這個斷面輸入完成后，單擊 Apply Data 按鈕 （5） 查看（Plot）這個橫斷面檢查數(shù)據(jù)。 圖 4.6 ButteCr河流的 0.2斷面 在 ButteCr tributary 中，有另外兩個橫斷面需要輸入。我們也通過復(fù)制并調(diào) 整數(shù)據(jù)來得到另外兩個橫斷面的數(shù)據(jù)。必要的調(diào)整項目見表 4.2，請確保你是按照 這個表所顯示的來調(diào)整的，確認(rèn)更改了每個斷面“描述”和數(shù)據(jù)之后，單擊 Apply Data 按鈕。 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 10 表 4.2 ButteCr河流的復(fù)制橫斷面并調(diào)整 現(xiàn)在所有的橫斷面數(shù)據(jù)都輸入完畢，在計算之前保存一下。在幾何數(shù)據(jù)窗口 的 File 菜單里，選擇“Save Geometry Data As”選項，選擇之后，你需要給這個 幾何數(shù)據(jù)文件輸入一個標(biāo)題（Title），本例中我們輸入“Base Geometry Data”， 然后單擊 OK 按鈕。幾何數(shù)據(jù)的文件名是自動生成的，它是依賴于你這個項目 （Project）的名字。 2.3 輸入接口（輸入接口（Junction）數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù) 下一步是輸入接口數(shù)據(jù)。接口數(shù)據(jù)由“描述”和“接口處水力段長度”組 成。本例中僅有一個接口，接口標(biāo)簽是 Suter。要輸入接口數(shù)據(jù)，單擊幾何數(shù)據(jù)窗 口 幾何數(shù)據(jù)窗 口上的 Junction 按鈕，接口數(shù)據(jù)輸入窗口見圖 4.7。 圖 4.7 接口數(shù)據(jù)編輯器，Suter 接口的數(shù)據(jù) 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 11 接口處的水力段長度是在接口編輯器中輸入的（也就是在這里），而不是在 橫斷面編輯器中輸入，這樣的安排，就能夠輸入非常復(fù)雜的水流情況（比如分 流）。在橫斷面數(shù)據(jù)中，每個水力段的最后一個斷面的“水力段長度”，就設(shè)置為 空白或者是 0。（注：這里可參考一下“橫斷面數(shù)據(jù)窗口”，里面有個地方是需要 你填入水力段長度的，并且左岸和右岸分別輸入，下圖中紅色地方，原文中沒有這 個圖） 本例中，我們采用能量方程能量方程來計算通過接口處的水面線。如果選擇的是動量 方程 動量 方程，那么需要輸入一條或者多條水力段流進(jìn)或者流出接口的角度。 當(dāng)輸入完所有的接口數(shù)據(jù)之后，單擊 OK 按鈕提交數(shù)據(jù)并關(guān)閉窗口。 2.4 保存幾何數(shù)據(jù)保存幾何數(shù)據(jù) 本例到此，已經(jīng)完成了所有的幾何數(shù)據(jù)的輸入。在我們繼續(xù)本例之前，你需 要保存數(shù)據(jù)到硬盤上。通過幾何數(shù)據(jù)窗口上的 FILE 菜單里的 Save Geometry Data 選項來保存。 現(xiàn)在我們繼續(xù)輸入穩(wěn)定流數(shù)據(jù)。 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 12 3、輸入穩(wěn)定流數(shù)據(jù)（、輸入穩(wěn)定流數(shù)據(jù)（Entering Steady Flow Data） 為了執(zhí)行穩(wěn)定流水面線計算所需要的下一個必要內(nèi)容，是輸入穩(wěn)定流數(shù)據(jù)。 要調(diào)出穩(wěn)定流數(shù)據(jù)編輯器，通過選擇 HEC-RAS主窗口上的 EDIT 菜單里的 Steady Flow Data 選項，穩(wěn)定流數(shù)據(jù)編輯器如圖 4.8。 圖 4.8 穩(wěn)定流數(shù)據(jù)編輯器，本例的數(shù)據(jù) 輸入數(shù)據(jù)的第一部分是，需要計算的水面線數(shù)目。本例中輸入 3，見圖 4.8。 第二步是輸入流量數(shù)據(jù)，流量數(shù)據(jù)的輸入是從每一個水力段的上游向下游。河系中 的每個水力段至少需要輸入一個流量數(shù)據(jù)。只要在某個水力段的終點的上游，輸入 了一個流量值，那么這個流量將保持，直到另外的流量進(jìn)入到這個水力段為止。而 附加流量的輸入，可以在水力段的任意一個橫斷面進(jìn)行。 本例中，流量是在每個水力段的上游輸入的。一個附加流量的更改位置是在 Fall River Lower Reach的 9.6英里處。增加一個附加流量進(jìn)這個表，首先在水力段 下拉列表 水力段 下拉列表中選擇 Fall River，Lower Reach，然后在 RS 列表列表中選擇位置（本例是選 擇 9.6），最后單擊 Add a Flow Change Location 按鈕，一個新的流量將會在表中 出現(xiàn)?，F(xiàn)在如圖 4.8輸入所有的流量數(shù)據(jù)。水面線的標(biāo)簽是自動的，默認(rèn)的標(biāo)記是 “PF#1”、“PF#2”等等，你可以任意改變這些標(biāo)簽。在本例中，它們本更改為 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 13 “10yr”、“50yr”、“100yr”，分別描述了每個事件發(fā)生的回歸周期（注：原文 是 statical return piriod，直譯是“統(tǒng)計回歸周期”，實際上就是我們平常所說的 10 年一遇、50年一遇和 100年一遇）。 下一步是輸入每一項必要的邊界條件。要輸入邊界條件，在穩(wěn)定流編輯器的 頂部單擊 Enter Boundary Conditions 按鈕。邊界條件編輯器如圖 4.9 所示，你第 一次調(diào)出它時是一片空白。 圖 4.9 穩(wěn)定流邊界條件 為了在河流的末端建立起算水面，邊界條件是必須的，而起算水面，則是程 序進(jìn)行計算的基礎(chǔ)條件。在緩流模式（subcritical flow regime）中，邊界條件只需 要在河流末端的下游輸入，如果是要計算急流模式（supercritical flow regime）則 只需要在河流末端的上游輸入邊界條件，而如果是要計算混合流態(tài)模式（mixed flow regime），則需要在河流的每個末端都需要輸入邊界條件。 原文中 subcritical flow，臺灣版本的說明中譯為“亞臨界流亞臨界流”，從我們的水 力學(xué)中對應(yīng)“臨界流臨界流”的有關(guān)流態(tài)概念來看，我譯為“緩流緩流”，我記得網(wǎng)易水利 中也曾經(jīng)有個帖子也討論到這個問題，大家說法不一，有人說是“次臨界流次臨界流”， 而對 supercritical flow，也有翻譯成“超臨界流超臨界流”，我這譯為“急流急流”，具體的譯 法和流態(tài)的差異，懇請大家指教。 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 14 邊界條件編輯器邊界條件編輯器由一個列表組成，表中列有每個水力段和每條河流，每個水 力段都具有上游邊界條件和下游邊界條件，而接口則被作為內(nèi)邊界條件。內(nèi)邊界條 件會被自動的列入這個表，其依據(jù)是幾何數(shù)據(jù)幾何數(shù)據(jù)中的河系連接情況。用戶只需要輸 入必要的外邊界條件。 本例中，假定河系中的水流是緩流緩流。因此，我們只需要在 Fall River 的 Lower Reach的下游輸入必要邊界條件就可以了。邊界條件的輸入，首先是選擇你要輸入 邊界條件的單元格，然后從列表的頂上所列出的 4種邊界條件類型中選擇一個類 型。這 4種邊界條件類型是： 已知水面高程（已知水面高程（Known Water surface elevations） 臨界水深（臨界水深（Critical depth） 正常水深（正常水深（Normal depth） 率定曲線（率定曲線（Rating curve） 本例中，采用臨界水深條件，選擇 Fall River Lower Reach的下游，單擊臨界 水深（ 臨界 水深（Normal depth）按鈕，將會彈出一個對話框要求你輸入 Fall River的下游末 端的平均水力坡降，我們輸入 0.0004，然后單擊 Enter?，F(xiàn)在就完成了所有的必要 邊界條件數(shù)據(jù)的輸入。單擊邊界條件編輯器上的 OK 按鈕以確認(rèn)數(shù)據(jù)。 執(zhí)行穩(wěn)定流計算的最后一個步驟是來保存這些數(shù)據(jù)，方法是，選擇穩(wěn)定流編 輯器上 File 菜單中的 Save Flow Data As 選項，會有一個對話框要你輸入水流數(shù)據(jù) 的描述，本例中，我們輸入“10，2，and 1% chance events ”。保存之后，關(guān)閉穩(wěn) 定流編輯器。 這一句“描述”的實際意思就是 10%、2%、1%的頻率。我們前面輸入了水面 線數(shù)目是 3 條，每條水面線所需要計算的流量的周期（頻率）是不同，正如我們輸 入的水面線標(biāo)簽一樣，是 10年一遇、50年一遇和 100年一遇，與這里對應(yīng)。這里 提前說一下，在一個工程中，很多數(shù)據(jù)文件的文件名都是自動的，你不能改名， 只能通過“描述”來區(qū)別，因此，“描述”的寫法最好是和你的實際計算的內(nèi)容 有一定的關(guān)系，這樣以后看起來比較方便 這里 提前說一下，在一個工程中，很多數(shù)據(jù)文件的文件名都是自動的，你不能改名， 只能通過“描述”來區(qū)別，因此，“描述”的寫法最好是和你的實際計算的內(nèi)容 有一定的關(guān)系，這樣以后看起來比較方便，關(guān)于“工程”以及與工程有關(guān)的數(shù)據(jù) 文件的詳細(xì)內(nèi)容在第五章。 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 15 4、執(zhí)行水力計算（、執(zhí)行水力計算（Performing the Hydraulic Calculation） 現(xiàn)在，所有的數(shù)據(jù)都已輸入完畢，我們可以進(jìn)行穩(wěn)定流水面線的計算了。要 執(zhí)行這個功能，回到 HEC-RAS的主窗口，在運(yùn)行（Run）菜單上，選擇穩(wěn)定流分 析 穩(wěn)定流分 析（Steady Flow Analysis）選項。穩(wěn)定流分析窗口如圖 4.10所示，你的這個窗口 可能還沒有顯示計劃的標(biāo)題（plan titles）。 圖 4.10 穩(wěn)定流分析模擬窗口 第一步是建立一個計劃（Plan）。“計劃”是由那些將要被使用到的幾何數(shù) 據(jù)文件和水流數(shù)據(jù)文件定義而成，此外還需要一個的標(biāo)題（titles）和一個名稱 （shot identifier）以便運(yùn)行。要建立一個 Plan，在穩(wěn)定流分析窗口的 File 菜單上， 選擇 New Plan 選項，輸入計劃標(biāo)題“Existing Conditions Run”然后單擊 OK 按 鈕，在 Shot ID框里輸入“Existing”。 下一步是選擇需要計算的水流模式，本例中，我們將僅執(zhí)行緩流緩流（subcritical flow）模式，請確認(rèn)你選擇了緩流模式。在 Options 菜單里有一些附加的任務(wù)控制 功能的設(shè)置，但本例不需要這些設(shè)置。當(dāng)你完成“計劃”的定義，并設(shè)置好所有需 要的任務(wù)控制功能后，就要保存這個計劃的信息，方法：在穩(wěn)定流分析窗口的 File 菜單里選擇 Save Plan 選項。 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 16 現(xiàn)在我們已經(jīng)萬事具備，通過單擊穩(wěn)定流分析窗口上的 Compute 按鈕，來執(zhí) 行穩(wěn)定流分析計算。但這個按鈕單擊后，一個獨立的窗口將會出現(xiàn)，顯示出計算的 進(jìn)程。當(dāng)計算完成后，這個計算窗口就可以被關(guān)閉了，關(guān)閉的方法是雙擊這個窗口 的左上角。此時，穩(wěn)定流模擬窗口也可以關(guān)閉。 5、查看結(jié)果（、查看結(jié)果（Viewing Results） 當(dāng)成功完成所有的計算后，你就可以查看計算成果了。在 HEC-RAS主窗口的 View菜單里有幾個輸出選項，分別是： 橫斷面視圖（橫斷面視圖（Cross section plots） 水面線視圖（水面線視圖（Profile plots） 輪廓線視圖（輪廓線視圖（General Profile Plots） 率定曲線（率定曲線（Rating curves） X-Y-Z 透視圖（透視圖（X-Y-Z Perspective Plots） 詳細(xì)表格輸出特定斷面（斷面表）詳細(xì)表格輸出特定斷面（斷面表） 簡單表格輸入多個橫斷面（輪廓表）簡單表格輸入多個橫斷面（輪廓表） 我們首先來查看一個橫斷面我們首先來查看一個橫斷面。選擇 HEC-RAS主窗口上 View 菜單里的 Cross section 選項，會自動彈出 Butte CR的第一個橫斷面，如圖 4.11。每個橫斷面都可 以查看，只要我們在橫斷面查看窗口橫斷面查看窗口頂部位置的下拉列表中選擇合適河流、水力 段和斷面號就可以了，用戶也可以使用上下箭頭按鈕來選擇。在橫斷面查看窗口的 Options 菜單里有一些功能，這些功能包括：zoom in，zoom out，選擇計劃，輪廓 和變量查看，線條控制，符號，標(biāo)簽，比例，網(wǎng)格選項。 選擇不同的橫斷面來查看，練習(xí)使用 Options 菜單里的一些功能的變化， 下一步我們查看水面線下一步我們查看水面線。選擇 HEC-RAS主窗口上 View 菜單里的 Water Surface Profiles 選項，將會自動彈出第一個水力段的水面線圖，在我們的例子中 就是 Butter Cr。要查看多條水力段，在查看器的 Options 菜單上選擇 Reaches 選 項。這個選項將彈出一個河流和水力段的列表供你選擇。選擇 Fall river的 Upper 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 17 和 Lower reaches，這樣將出現(xiàn)如圖 4.12 所示的水面線視圖。查看我們計算的其它 水面線，并練習(xí)使用水面線查看器的 Options 菜單里的其它功能。 圖 4.11 本例的橫斷面視圖 圖 4.12 本例的水面線視圖 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 18 現(xiàn)在我們來計算率定曲線（現(xiàn)在我們來計算率定曲線（rating curve）。在 HEC-RAS的主窗口的 View 菜 單里選擇 Rating Curves 選項，Butte Cr的第一個橫斷面的率定曲線將會出現(xiàn)，這 個曲線是建立在你所計算的水面線的基礎(chǔ)上的，如圖 4.13。你可以查看任何位置的 率定曲線，只要在頂部的列表中選擇合適的河流、水力段和 RS即可。率定曲線查 看的 options 類似于橫斷面查看器和水面線查看器。查看不同位置的率定曲線，并 練習(xí)使用 options選項。 圖 4.13 本例的率定曲線計算 下面查看河系的三維透視圖下面查看河系的三維透視圖。從 HEC-RAS主窗口上的 View 菜單里選擇 X- Y-Z Perspective Plots 選項。一個由多個橫斷面組成的透視圖將會出現(xiàn)。在 Options 菜單里選擇 Reachs，在彈出的對話框中，可以選擇你想要查看的河流和水 力段。單擊 Select All，按鈕然后單擊 OK 按鈕。此外，在 Options 菜單里選擇 Profiles 選項，在三條水面線中，選擇查看兩條。當(dāng)你完成這些選擇后，三維透視 圖將顯示在屏幕上，類似于圖 4.14（這里說類似，是因為顯示的效果可能會有差 異）。使者在不同的方向旋轉(zhuǎn)透視圖，并選擇不同的水力段來查看。 美國陸軍工程兵團(tuán) HEC-RAS軟件 用戶手冊 孤竹為蕭 日有瑤琴美酒 夜有嬌妻伴讀 19 圖 4.14 三條水力段的三位透視圖 現(xiàn)在我們來查看一些表格的輸出現(xiàn)在我們來查看一些表格的輸出。在 EC-RAS主窗口上的 View 菜單里，有兩 類表可供選擇：詳細(xì)表格和水面線簡要表格。選擇詳細(xì)表格輸出（Detailed Output Tables）獲得第一個表格的顯示，這個表看上去將和圖 4.15 相似，這個表格顯示了 單個橫斷面的詳細(xì)的水力信息。其它斷面可以在這個表中選擇合適的水力段和樁號 來查看?，F(xiàn)在調(diào)出水面線簡要表格這個表有限制的顯示了幾個橫斷面的水力變量。 在水面線表窗口的 Std.Tables 菜單里