洪水演進計算

根據不同設計標準的洪水流量及河道相應的水力和邊界條件，推求河道的行洪水面線，今兒評估河道的行洪能力。對於河道堤防設計而言，通常僅需推求恆定非均勻流的河道水面線，然後根據有關規範或經驗，給出一定的安全超高，以確定沿河的堤防頂高程。儘管堤防自身並無防洪要求，但堤頂高程的確定要能滿足堤防保護區設防標準的要求。 ^[1] 

根據能量守恆和質量守恆原理，可導出一維明渠非恆定漸變流的基本方程，即聖維南(Saint—Venant)方程組。該方程屬一階擬線性雙曲型的偏微分方程，目前尚無精確的數值解法．目能採用近似的計算方洪．如特徵線法、直接差分法、瞬態法等予以求解。對於河道堤防設計．可以不考慮非恆定性的影響，即偏安全地以設計洪水流量作為各斷面的已知流量。忽略時間因素的作用．即可得到如下形式的恆定非均勻流水面線基本方程：dz/dx=Q/K+(α+ξ)·d(V/2g)/dx，式中：Q為河道流量；V為河道流速；α為流速水頭係數；ξ為局部損失係數；K為流量模數。 ^[1]