HECRAS使用说明.docx
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HECRAS使用说明
Edit資料編輯Options參數選擇Help說明
GeometricData.幾何資料..ProgramSetup項目設定Contents目錄
SteadyflowData穩定流資料DefaultParameters偵誤參數UsingHEC-RASHelp
UnsteadyflowData.不穩定流資料（未提供此程式）UnitSystem.單位系統-（Hec-Ras使用中說明）
SedimentData沖積物資料（未提供此程式）..ConvertProjectUnits計畫單位轉變AboutHEC-RAS
File檔案Simulate模擬View結果視察
Newproject.新計畫.Steadyflowanalysis穩定水流分析..CrossSections.橫斷面圖
Openproject..打開原有計畫Unsteadyflowanalysis不穩定水流分析（未提供此程式）Watersurfaceprofiles.水位剖面圖.
Saveproject..儲存計畫Sedimentanalysis沖積物分析（目前未提供此程式）Ratingcurves..率定曲線
SaveprojectAs.另存計畫.Hydraulicdesignfunctions水利設計功能..Hydrographs..水位圖
Renameproject..更改計畫名稱X-Y-ZPerspectiveplots三維透視圖.DeleteProject刪除計畫Crosssectiontable橫斷面資料表
ImportHEC-2Data..以舊版Hec-2檔案格式輸入Profiletable....剖面資料表
ImportHEC-RASData..以舊版Hec-ras檔案格式輸入SummaryErr,Warn,Notes...總結（錯GenerateReport..執行後可產生輸入資料及輸出結果之格式報告誤,警示,註解）
ExportGISData..以GIS資料輸出
EXIT退出檔案
============================================================================================
Saveproject儲存在原有計畫檔案XYZperspectiveplots:
可展示三維複合型斷面剖析圖
Saveanexistingprojectview3Dmultiplecrosssectionplot
Steadyflowdata:
編輯及輸入穩定流資料
Editand/orentersteadyflowdata
Profiles縱斷面圖樣（並可展示不同變數之圖示）
Hydraulicdesignfunctions:
水利設計功能viewprofileplots
Performhydraulicdesigncomputations
顯示水利計算功能（如橋墩處局部沖刷）
Ratingcurves:
率定曲線SumErr,warm,notes:
Viewcomputedratingcurvessummaryofrrors,warnings,andnotes
Crosssections:
顯示各計算結果之橫斷面總結（錯誤,警示,註解）
Viewcrosssectionplots
Steadyflowanalysis:
做穩定水流模擬
PerformasteadyflowsimulationProfiletable:
縱剖面各位置輸出資料表
Viewoutputatmultiplelocations
GeometricData:
編輯及輸入幾何資料byprofile
Editand/orentergeometricdata
OpenProject打開原有計畫檔案Crosstable斷面資料表
OpenanexistingprojectViewdetailedoutputatsections,bridges,culverts,and
Inlineweirs顯示各斷面、橋樑、涵洞和溢流堰等輸出詳細演算結果
HEC-RAS視窗主要功能表按鈕示意圖
HEC-RAS水利模式應用實例如下略述其主要使用步驟，詳細演練內容及操作過程應參考原版之使用者手冊。
1.Startinganewproject開始新計畫
2.Enteringgeometricdata輸入幾何數據資料
3.EnteringSteadyflowdata輸入穩定水流邊界數據資料
4.Performingthehydrauliccalculations做水利模式演算
5.Viewingresults演算結果的展示
6.Printinggraphicsandtables列印圖型及資料表
7.Exitingtheprogram退出電腦程式
Startinganewproject開始新計畫（由主要功能表之File開立Newproject）
Title輸入標題名稱 FileName:
輸入檔案名稱（*）如*.prj
OK當完成Title及FileName請按此鍵
1.Enteringgeometricdata輸入幾何數據資料：
由主要功能表之Edit選擇Geometricdata後則產生如下面之空白的繪圖資料框，如下實案由三條河域將聯結成二條河流，由下述操作步驟來構成而描繪此河流如圖一。
（輸入此項之前，一定要先在主要功能表Options項之Unitssystem選擇公制或英制）
1.Geometricdata視窗按RiverReach鈕。
2.移動滑鼠之指標於你喜歡的繪圖區開始描繪第一河道。
3.按滑鼠左鍵開始描繪流域草圖（流域之描繪必須由上游往下游），移動滑鼠指標及可間續按滑鼠左鍵在描繪線上增加線段，當流域之線段尾端，按滑鼠左鍵兩次，則滑鼠指標點即為流域尾端。
4.當勾繪流域完後，圖區介面立即提示請你輸入河流及河域名稱，河流名字輸入可達32字母、河域名字輸入可達12字母，如下圖二條河流名稱為FallRiver和ButteCr、而FallRiver河流流域包括UpperReach及LowerReach因而ButteCr.被加入流域、其流域名稱為Tributary。
5.每一河域以上述步驟1至4重複描繪，在你輸入確認ButteCr.後，圖區介面迅速提示你確認輸入聯結點（Junction），在HEC-RAS結點位置係為二條（含二條）以上流域匯合處或分離流處。
當你完成河流描繪工作後，在此視窗之Edit提供選擇項有changename，moveobject，addpointstoareach，deleteareach，anddeleteajunction等可修正原河流名稱。
備註：
當你構繪完成草圖，圖上並未顯示斷面註標、此註標在你Crosssection輸入斷面數據完成後才會顯示
圖一視窗上描繪河流範例構成圖
2.Enteringgeometricdata輸入幾何數據資料
下一步驟，係由圖1按crosssection鈕，視窗則會顯現橫斷面輸入表如圖2，依格式輸入資料如下述：
1.選擇一條河流及河域開始做輸入資料工作，如以FallRiver，Upperreach開始。
2.由圖二之Options項Addanewcrosssection會顯示提示你輸入RiverSta.編號，必須為數字，並須要由河流上游向下游編列，編號數字由大至小（此例數字為10.0）。
輸入橫斷面各點座標之位置及高程（最多可設定500組）
輸入往下游河流段之位距
（LOB河道左側Channel河道（溪谷線）ROB河道右側）
輸入曼寧慥率值
（LOB河道左側Channel河道（溪谷線）ROB河道右側）
主要河道（深槽）部分之兩旁位置
係數：
contraction縮收
expansion擴張
圖二橫斷面實例之數據編列示意
3.由圖二之格式輸入各橫斷面位置編號之資料。
4.
依此格式輸入資料完後請按ApplyData項，使用此項介面意旨你將接受記憶此資料。
此按鈕項並不儲存資料至電腦磁碟，而資料儲存須要在GeometricData視窗（如圖一）之Filed項。
5.若須要檢視資料所相對圖形，請按Plot項（如圖二）內之Plotcrosssection，此資料則顯示視窗圖形如圖三。
總之由上述步驟依序輸入各位距編號斷面資料，為減少河流內其各斷面資料工作，可利用圖二Options項複製目前作業表之數據在修改其數據後，並可編輯為他斷面之資料。
圖三FallCreek河流位距編號10.0之橫斷面
下列輸入步驟，須要依序複製現況之橫斷面資料表之數據：
A.先到橫斷面編輯鈕（Crosssectiondataeditor）如圖三的Options選擇Copycurrentcrosssection，輸入方格會提示選擇ariverandareach，然後輸入新斷面之位置編號。
如此例現況的FallriverandUpperreach，輸入其編號9.9、按OK則會顯示新的斷面資料表。
B.在Fallriver的RiverMile9.9、Description項改變描述斷面情形。
C.調整各位置之高程降低-0.5m，由此Options項選取Adjustelevations。
D.調整橫斷面、岸邊起減縮10%寬度，由Options項選取Adjuststations輸入MultiplybyaFactor（乘數因子）。
則顯示之方格會提示調整leftoverbank,channel,rightoverbank，僅只於leftoverbank，rightoverbank方格上輸入乘數因子0.9，而主要channel不輸入；這會減縮兩岸邊10%寬度，且不改變主要深槽河道的寬度。
E.保持原有往下游河流路徑長度。
F.按ApplyData鈕。
G.繪出橫斷面供檢查。
Fallriver（Upperandlowerreach）之尚須調整資料如表1，且須重複上述七個步驟，確認修改描述及調整每斷面後按ApplyData鈕o
Crosssection橫斷面
Adjusted
Elevation高程調整值（m）
AdjustedStationing位距調整因子
DownstreamReachlength往下游流徑長度（m）
Reach流域名稱
RiverSta.河流位置編號
LeftO.B.左側岸邊
Channel主要深槽
RightO.B右側岸邊
LeftO.B左側岸邊
Channel主要深槽
RightO.B右側岸邊
Upper
9.8
-0.4
0.8
-（無）
0.8
0.0
0.0
0.0
Lower
9.79
-0.1
1.2
1.2
1.2
500
500
500
Lower
9.7
-0.5
1.2
1.2
1.2
500
500
500
Lower
9.6
-0.3
-
-
-
500
500
500
Lower
9.5
-0.2
-
-
-
0.0
0.0
0.0
表1Fallriver經複製的各斷面尚須由現況斷面調整值表
在輸入FallRiver（upperandlowerreach）完成各斷面數據後,然後在輸入Buttecreektributary資料應先輸入此河流第一斷面數據如下所述
A.在CrosssectionDataeditor之River方格框選擇ButteCr.以建立之河域Tributary則自動顯示
B.從視窗Options項選擇增加新斷面Addanewcrosssection項則會顯示方框提示您輸入新的位置編號則輸入0.2
C.輸入此斷面所須之數據如圖四。
D.輸入此斷面數據後請按ApplyData鈕。
E.繪製此數據之橫斷面圖。
圖四Buttecreek河流位距編號0.2斷面輸入數據情形
在Buttecreektributary還有兩個斷面位距資料尚須由上圖複製之且須調整它的高程及位置如表當數據調整完畢確信修改各位距編號之描述內容description並按Applydata鈕
Crosssection橫斷面
Adjusted
Elevation高程調整值（m）
AdjustedStationing位距調整因子
DownstreamReachlength往下游流徑長度（m）
Reach流域名稱
RiverSta.河流位置編號
LeftO.B.左側岸邊
Channel主要深槽
RightO.B右側岸邊
LeftO.B左側岸邊
Channel主要深槽
RightO.B右側岸邊
ButteCr.
0.1
-0.6
-
-
-
500
500
500
ButteCr.
0.0
-0.3
-
-
-
0.0
0.0
0.0
表2Butte.Cr.經複製的各斷面尚須由現況斷面調整值表
當各河流的斷面數據輸入全部完成後必須在GeometricDatawindow視窗之File選擇另儲存“SaveGeometryDataAs”且提示框請你輸入幾何資料名稱Tile以輸入BaseGeometryData為此例然後在按OK鈕。
EnteringJunctionData輸入接合點資料
此例僅有Sutter接合點一處其資料輸入主要為內容描述及通過接合點之河徑長度資料輸入從GeometricDatawindows視窗按Junction項如下圖所示
圖五Sutter接合點資料編輯內容
通過接合點之河流流徑長度，這容許通過複雜匯流（如分離流）以流徑長度來調適，在河域最後位距下游之斷面資料之河徑長設定為0
在這例子中將採用能量公式計算通過匯流點之水位剖面線，假如選用動量方程式、那從下游河域編輯匯流角度
當你完成匯流處之資料編輯請按applydata鈕在按OK結束此項工作。
從GeometricDatawindow視窗File項SavingTheGeometryData儲存幾何資料檔至硬碟那才能進行輸入穩定流之數據。
3.EnteringSteadyflowdata輸入穩定水流邊界數據資料
下一步驟為輸入穩定水流資料以計算水面線由HEC-RAS主視窗之Edit項選擇SteadyFlowData項則此為穩定水流編輯工作視窗如圖六。
第一個輸入資料為多少組須計算的流量之剖面，此例輸入3組水流數據是從每一河域的上游至下游，對河流系統之所有河域至少須輸入一組流量，從上游輸入的流量至流域尾部此流量值仍假設為相同直到在此河徑內另一流量匯入，而其他河域內任何橫斷位距均能輸入流量。
圖六穩定水流數據實例編輯工作視窗
在此例中水流數據輸入，將從每一河域之上游至尾部，由FallRiver在LowerReach加入水流改變處的位距編號9.6首先River項選擇Fallriver及Reach項選擇Lowerreach在RiverSta.輸入9.6後按則AddAFlowChangeLocation會顯示流量輸入方塊框現在你可輸入如圖六所示格式其他輸入過程亦同。
下一步驟為邊界條件之輸入過程請按ReachBoundaryCondition後則會顯示如下圖七，邊界條件是須要建立河流尾端起算水位，以供程式起算使用、在亞臨界河制演算邊界條件係在下游河流的尾端、若超臨界河制則其邊界條件上游河流的尾端、假設為複雜流況則其邊界條件必須輸入所有河流的尾端。
圖七穩定水流邊界條件
編輯邊界條件如圖七所示之任何河流及流域，每一流域有上游及下游邊界條件，匯流處junction為內部邊界條件，內部邊界條件基於河流數據編輯會自動列出如圖七所示，使用者僅須輸入外部邊界條件。
在此例，係假設此河流為亞臨界流況，因此須在下游河段Fallriver、Lowerreach之尾端，輸入邊界條件；首先由上圖七四種可供選擇的邊界條件控制框如下為：
⏹Knownwatersurfaceelevation：
已知水面高程
⏹Criticaldepth：
臨界水深
⏹Normaldepth：
正常水深
⏹Ratingcurve：
率定曲線
在此例中你選擇FallRiverLowerReach下游尾端，按NormalDepth項，則顯示框會要求您此河之平均能量坡度則請輸入其坡度值0.0004（ft/ft），在按OK。
最後是將建立的資料在圖六File項內之SaveFlowDataAs儲存之。
4.Performingthehydrauliccalculations做水利模式演算
既然已經輸入所有的數據那我們可以去HEC-RAS主視窗的Simulate項選擇SteadyflowAnalysis模擬演算穩定水流之水面剖線，而這穩定水流分析視窗將會顯現如圖八，除非你的將不會有任何計畫標題。
圖八穩定水流模擬試窗
首先將使用幾何及水流資料且定義一個Plan標題及簡短確認名，從上圖八之File項選擇NewPlan輸入計畫名稱，’ExistingConditionsRun”，然後按OK鈕你仍將被提示ShortID則輸入簡短確認名”Existing”。
下一步驟為選擇要求的河制做模式演算，此例以Subcritical水流並確認水流為Subcritical由Options項並提供多項功能項目、但並非此例所須在確認工作計畫及所須工作項設定後，必須於圖八File項儲存SavePlan計畫名稱，既然數據皆已設定那可按Compute鍵開始模擬穩定水流之演算，當按此鍵後會顯現演算過程的獨立視窗，當演算完成後可依序關掉穩定水流演算及模擬視窗
5.Viewingresults演算結果的展示
若本模式順利模擬演算完成，你便能展示演算結果，由HEC-RAS主要視窗Viewmenu展示功能鍵內可提供如下之多種的輸出選擇項：
⏹Crosssectionplots橫斷面圖
⏹Profileplots縱斷剖面圖
⏹RatingCurves率定曲線
⏹X-Y-ZPerspectiveplots三維立體圖示
⏹Detailedtabularoutputataspecificcrosssection（crosssectiontable）特定橫斷面詳細資料表的輸出（橫斷面表）
⏹Limitedtabularoutputatmanycrosssection（profiletable）各流量剖面在各處有限橫斷面資料表的輸出（縱剖面表）
橫斷面水位圖：
由HEC-RAS主視窗View供能鍵選擇Crosssection鍵則會顯現第一個橫斷面為ButteCr.如圖九，任何橫斷面圖可在圖上RiverReachandRiverSta.選擇之，使用者亦可由Options項所提供可選擇的數種圖形功能項，此選擇項包括zoomin放大圖面zoomout回復原圖plans計畫案profiles流量剖面andvariablestoplot各種變數可繪圖面andcontroloverlinessymbolslabelsscaling可調整之圖面的線、標誌、工作名稱、比例andgridoptions圖面格線的選擇。
選擇不同橫斷面繪圖和由Options功能項使用一些可提供相同項目以練習之。
圖九實例應用之橫斷面水位
水面縱剖線圖示：
由HEC-RAS主視窗的View功能項內選擇WaterSurfaceProfile後則會自動顯示出ButteCr.第一河域的水面線圖示。
可由Options項有提供您選擇多條Reaches去顯示水面剖線圖。
在此圖十所示為選擇Fallriver的upperandlowerreach河斷。
在Options項額外選擇經演算剖面或圖上所提供的變數項目以練習使用。
`
圖十實例應用之縱剖面水位
經演算的率定曲線圖：
由HEC-RAS主視窗View功能項選取RatingCurves後，其會顯示出ButteCr為第一個率定曲線圖如圖十一。
你也選擇適當的河流、河域之位距編號觀看其圖示。
經所繪圖示之選擇功能項類似橫斷面功能項。
並且可由繪圖提供的選擇項可以練習及繪製不同位距的率定圖。
圖十一實例應用之計算率定曲線
三維立體圖：
HEC-RAS主要視窗View功能項內選擇X-Y-ZPerspectivePlots則會顯示出各流域之各橫斷面相互關係透視圖若欲顯現如下關係可Options項選擇Reaches則會產顯示你須要之河域則SelectAll鈕在按OK鈕，再次於Options項選擇Profiles項、選擇3組流量剖面，當你選擇這些功能項後則會顯現三維立體圖示如圖十二，你可以試著旋轉著展示不同方向之（或不同河段）透視圖示。
圖十二全部三條河域之立體（X-Y-Z）透視圖
斷面格式之資料：
經由HEC-RAS主要視窗之View項內選擇CrosssectionTable，這裡有兩種斷面型式為橫斷面及縱斷面表可供選擇。
由圖十三顯示出一處橫斷面的詳細水利資訊，而其他斷面資料亦可從此圖中選擇Reach，River得之。
而縱斷面資料表如圖十四所示；此表可顯示在各流量下之多處橫斷面的有限資料；由此表之功能項下可顯示提供演算水利結構特殊訊息（如橋樑和涵洞）而其他係提供之一般性的全部斷面資料，如此圖。
圖十三輸出橫斷面之詳細資料表（一處在一種流量情況下）
圖十四輸出縱斷面於各流量下之水理格式化之資料表
7.Printinggraphicsandtables列印圖型及資料表
所有的圖及表皆能直接傳遞至印表機/繪圖機或者透過視窗之剪貼布傳遞至其他程式（如文書處理）。
這印表機/繪圖機會基於你在試窗上目前所選擇而列印，使用者亦可設定列印格式。
依照下列直接輸出圖形至列印機
1.顯示喜好的圖形（橫斷面，縱剖面，率定曲線，或者河流概況圖）在螢幕上
2.利用可使用的選擇項（比例、標示、格式線條、等）修飾你喜歡輸出的圖形。
3.由顯示圖形之File檔選擇Print項當按此項時則PrinterOptions視窗將
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