hec-ras中文翻译手册.doc

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美国陆军工程兵团

水文工程中心

HEC-RAS

河流分析系统

用户手册

V3.1

2002.11

公开提供。

无限制分发。

CPD-68

报告文件页

格式提供

OMBNo.0704-0188

这个信息选项的公共报告主题平均1小时做出反应，包括及时的评论说明书、搜寻存在的数据源、收集和维护需要的数据、完成和评述收集的信息。

发送与这个主题相关的评论或者任何其它信息，包括简化这个主题的信息等到以下地址：

WashingtonHeadquartersServices,DirectorateforInformationOperationsandReport,1215JeffersonDavisHighway,Suite1204,Arlington,VA22202-4302,并发到theOfficeofmanagementandBudget,PaperworkReductionProject（0704-0188）,Washington,DC20503

1.代理商使用（空出）

2.报告日期

2002年11月

3.报告类型和相关日期

计算机程序文件

4.标题和副标题

HEC-RAS,RiverAnalysisSystemUser’sManual（河流分析系统用户手册）

5.基金

6.作者

GaryW.Brunner

7.完成单位名称和地址

USARMYCORPSOFENGINEERS

HYDROLOGICENGINEERINGCENTER（HEC）

609SecondStreet

David,CA95616-4687

8.完成单位报告号

CPD-68

9.制造商/代理商名称和地址

10制造商/代理商报告号

11.附加注释

12a.分发/获取方式

免费发放

12b.分发代码

13.摘要（不超过200字）

美国工程兵团河流分析系统（HEC-RAS）软件可以完成一维恒定流和非恒定流的河道水力计算。

HEC-RAS是一个设计为多任务多用户网络环境交互式使用的完整软件系统。

该系统由图形用户界面（GUI）、独立的水力分析模块、数据存储和管理、图形和报告工具组成。

HEC-RAS系统最终包含三个一维水力分析模块：

（1）恒定流水面线计算；

（2）非恒定流模拟；（3）运动边界的泥沙输送。

这三个模块都使用共同的数据形式、公用的图形数据及水力计算程序。

除了这三个水力分析模块外，在基本水面线算出后，该系统包含了几个可被调用水力设计特征。

HEC-RAS当前版本支持恒定流及非恒定流水面线计算。

今后版本中将增加新的对其他水力特征的计算和附加功能。

14.主题词

水面线，河流水力学，恒定流与非恒定流，计算机程序

15.页数

420

16.价格代码

17.报告安全分级

无

18.本页安全分级

无

19.摘要安全分级

无

20.摘要限制

不限制

HEC-RAS

河流分析系统

用户手册

V3.1

2002.11

美国陆军工程兵团

水文工程中心

水资源研究所

609SecondStreet

Davis,CA95616

电话：

（530）756-1104

传真：

（530）756-8250

www.hec.usace.army.mil

河流分析系统，HEC-RAS

软件分发和获得方式

HEC-RAS软件的可执行代码和可执行文件是公开的，软件由美国工程兵团水文工程中心开发。

软件由美国联邦政府资助开发，是公开的。

软件可以从我们的网站（www.hec.usace.army.mil）免费下载。

水文工程中心（HEC）对软件的非兵团用户不提供技术支持。

（在我们的网站上）查看出售方列表，查找提供程序以及文件和付费提供技术支持的组织。

但是，我们会对全部程序错误的文本建议做出回复。

文件错误是指由于程序错误引起的软件缺陷而不是用户输入数据错误引起的模型问题。

封面草图改编自：

加利福尼亚州

水资源部

政府工作人员手册，洪泛平原管理规划

1986年8月

目录

目录

前页………………………………………………………………………ⅸ

第1章介绍……………………………………………………………1-1

模型系统的基本原理………………………………………………………………1-2

程序功能的概述……………………………………………………………………1-2

用户界面……………………………………………………………………1-2

水力分析模块………………………………………………………………1-3

数据存储和管理……………………………………………………………1-4

图形和报告…………………………………………………………………1-4

HEC-RAS文件………………………………………………………………………1-5

本手册概述…………………………………………………………………………1-5

第2章安装HEC-RAS软件……………………………………………2-1

硬件和软件要求……………………………………………………………………2-2

安装程序……………………………………………………………………………2-2

卸载软件……………………………………………………………………………2-3

第3章HEC-RAS概述…………………………………………………3-1

启动HEC-RAS………………………………………………………………………3-2

用HEC-RAS建立水力模型的步骤…………………………………………………3-6

启动新工程…………………………………………………………………3-6

输入图形数据………………………………………………………………3-7

输入流量数据和边界条件…………………………………………………3-9

进行水力计算……………………………………………………………3-10

查看和打印结果…………………………………………………………3-12

导入HEC-2数据…………………………………………………………………3-16

首先应该知道的事项……………………………………………………3-16

导入HEC-2数据的步骤……………………………………………………3-19

再现HEC-2结果…………………………………………………………………3-20

获取和使用帮助…………………………………………………………………3-22

第4章应用实例………………………………………………………4-1

启动新建工程………………………………………………………………………4-2

输入图形数据………………………………………………………………………4-3

绘制河流水系图……………………………………………………………4-3

输入断面数据………………………………………………………………4-4

输入节点数据………………………………………………………………4-9

保存图形数据……………………………………………………………4-10

输入恒定流数据…………………………………………………………………4-10

进行水力计算……………………………………………………………………4-13

查看结果…………………………………………………………………………4-14

打印图形和表格…………………………………………………………………4-20

打印图形…………………………………………………………………4-20

复制图形到Windows粘贴板……………………………………………4-20

打印表格…………………………………………………………………4-21

粘贴板保存表格…………………………………………………………4-21

退出程序…………………………………………………………………………4-22

第5章工程应用………………………………………………………5-1

了解工程……………………………………………………………………………5-1

工程组成……………………………………………………………………………5-2

方案文件……………………………………………………………………5-2

运行文件……………………………………………………………………5-2

输出文件……………………………………………………………………5-3

图形数据……………………………………………………………………5-3

恒定流数据文件……………………………………………………………5-3

非恒定流数据文件…………………………………………………………5-3

泥沙数据文件………………………………………………………………5-4

水力设计数据文件…………………………………………………………5-4

新建，打开，保存，重命名和删除工程…………………………………………5-6

工程选项……………………………………………………………………………5-6

第6章图形数据的录入和编辑………………………………………6-1

水系图的绘制……………………………………………………………………6-2

建立水系图…………………………………………………………………6-2

现有河段上支流的添加……………………………………………………6-4

编辑水系图…………………………………………………………………6-4

与水系图进行交互…………………………………………………………6-7

背景图片……………………………………………………………………6-9

断面数据…………………………………………………………………………6-10

输入断面数据……………………………………………………………………6-10

编辑断面数据……………………………………………………………6-12

断面选项…………………………………………………………………6-13

绘制断面数据……………………………………………………………6-21

河流节点…………………………………………………………………………6-21

输入节点资料……………………………………………………………6-21

选择模拟方法……………………………………………………………6-22

桥梁/涵洞…………………………………………………………………………6-23

断面位置…………………………………………………………………6-24

收缩及扩散损失…………………………………………………………6-26

桥梁水力计算……………………………………………………………6-26

桥梁数据的输入和编辑…………………………………………………6-28

桥梁设计编辑器…………………………………………………………6-42

涵洞水力计算……………………………………………………………6-44

涵洞数据的输入和编辑…………………………………………………6-45

桥梁/涵洞选项……………………………………………………………6-50

桥和涵洞视图属性………………………………………………………6-52

多孔桥梁和涵洞…………………………………………………………………6-53

输入多孔数据……………………………………………………………6-54

定义开孔…………………………………………………………………6-57

多孔桥梁计算……………………………………………………………6-58

正槽建筑物（堰和闸控溢洪道）………………………………………………6-59

输入和编辑正槽建筑物信息……………………………………………6-59

侧槽结构（堰、闸控溢洪道、涵洞，和导流水位流量关系曲线）…………6-67

输入和编辑侧槽结构数据………………………………………………6-67

线性演算选项……………………………………………………………6-77

蓄水区……………………………………………………………………………6-79

蓄水区连接………………………………………………………………………6-81

泵站………………………………………………………………………………6-85

断面内插…………………………………………………………………………6-89

河流冰凌…………………………………………………………………………6-95

输入和编辑河冰信息……………………………………………………6-95

输入断面上的河冰信息…………………………………………………6-95

从表格输入河冰数据……………………………………………………6-98

输入桥梁河冰信息………………………………………………………6-99

设定冰塞计算容许误差………………………………………………6-100

查看和编辑表格数据……………………………………………………………6-101

曼宁糙率n或k…………………………………………………………6-101

河段长度…………………………………………………………………6-103

收缩或膨胀系数…………………………………………………………6-103

河岸测站…………………………………………………………………6-104

堤…………………………………………………………………………6-104

冰盖………………………………………………………………………6-104

河流测站…………………………………………………………………6-105

节点名称…………………………………………………………………6-105

节点描述…………………………………………………………………6-106

图片文件链接……………………………………………………………6-106

桥宽数值表………………………………………………………………6-106

堰和闸门系数表…………………………………………………………6-107

导入图形数据……………………………………………………………………6-107

GIS格式…………………………………………………………………6-108

USACE标准检测格式……………………………………………………6-108

HEC-2数据格式…………………………………………………………6-108

HEC-RAS数据格式………………………………………………………6-108

UNET图形数据格式……………………………………………………6-109

MIKE11断面数据………………………………………………………6-109

图形数据工具……………………………………………………………………6-109

断面画图编辑器…………………………………………………………6-109

逆序排列河流测站数据…………………………………………………6-111

将无效区域设置成永久模式……………………………………………6-111

断面点的筛选……………………………………………………………6-112

固定沉积物高程…………………………………………………………6-114

导流河槽…………………………………………………………………6-115

GIS分割线检查…………………………………………………………6-117

查看河段连通性…………………………………………………………6-118

数据调整…………………………………………………………………6-118

确定重叠的无效区域……………………………………………………6-118

GIS坐标…………………………………………………………………6-118

绘制GIS河段边界………………………………………………………6-119

链接和浏览图片…………………………………………………………………6-119

保存图形数据……………………………………………………………………6-121

第7章恒定流分析……………………………………………………7-1

输入和编辑恒定流数据……………………………………………………………7-1

恒定流数据…………………………………………………………………7-1

边界条件……………………………………………………………………7-2

恒定流数据项………………………………………………………………7-4

保存恒定流数据…………………………………………………………………7-7

从HEC数据存储系统（HEC-DSS）中导入数据…………………………………7-7

恒定流的计算……………………………………………………………………7-10

定义一个方案……………………………………………………………7-11

计划信息的保存…………………………………………………………7-11

模拟选项…………………………………………………………………7-11

开始计算…………………………………………………………………7-17

第8章非恒定流计算…………………………………………………8-1

输入和编辑非恒定流数据…………………………………………………………8-1

非恒定流数据………………………………………………………………8-1

边界条件……………………………………………………………………8-2

初始条件……………………………………………………………………8-9

非恒定流数据选项………………………………………………………8-11

非恒定流数据保存………………………………………………………8-12

非恒定流计算……………………………………………………………………8-13

建立一个方案……………………………………………………………8-13

程序的运行………………………………………………………………8-14

模拟时间窗口……………………………………………………………8-18

计算设置…………………………………………………………………8-19

模拟选项…………………………………………………………………8-20

保存方案信息……………………………………………………………8-31

开始计算…………………………………………………………………8-32

非恒定流模型的检验……………………………………………………………8-33

观测的水文数据…………………………………………………………8-33

河流和泛洪平原的几何形状……………………………………………8-35

糙率系数…………………………………………………………………8-36

河流及泛洪平原蓄水……………………………………………………8-41

水工建筑物系数…………………………………………………………8-43

模型检测的主要程序……………………………………………………8-44

调整模型参数的影响……………………………………………………8-44

模型检验的建议和注意事项……………………………………………8-46

模型精确性、稳定性和敏感性…………………………………………………8-47

模型精确性………………………………………………………………8-47

模型稳定性………………………………………………………………8-47

模型敏感性………………………………………………………………8-60

第9章查看结果………………………………………………………9-1

断面、河道纵剖面、水位流量关系曲线…………………………………………9-1

查看图形……………………………………………………………………9-1

图形绘制选项………………………………………………………………9-4

流速分布图输出……………………………………………………………9-6

绘制剖面图的其它变量……………………………………………………9-8

其它变量的相关关系图……………………………………………………9-8

图形打印……………………………………………………………………9-9

图形剪贴…………………………………………………………………9-10

水位和流量过程线………………………………………………………………9-10

三维透视图………………………………………………………………………9-11

表格输出…………………………………………………………………………9-13

详细列表输出……………………………………………………………9-13

详细输出表格选项………………………………………………………9-17

综合性表格………………………………………………………………9-17

用户自定义表格…………………………………………………………9-20

表格打印…………………………………………………………………9-21

表格剪贴…………………………………………………………………9-22

从水系图中查看结果……………………………………………………………9-22

冰情查看…………………………………………………………………………9-24

查看冰情信息图形………………………………………………………9-24

查看冰情列表信息………………………………………………………9-24

查看HEC-DSS文件内容…………………………………………………………9-26

向HEC-DSS导出结果……………………………………………………………9-30

第10章漫滩侵蚀分析………………………………………………10-1

摘要………………………………………………………………………………10-2

输入漫滩侵蚀数据………………………………………………………………10-3

漫滩侵蚀分析……………………………………………………………………10-6

查看漫滩侵蚀结果………………………………………………………………10-7

非恒定流的漫滩侵蚀……………………………………………………………10-11

第11章HEC-RAS检测调试…………………………………………11-1

数据检查…………………………………………………………………………11-1

在数据被输入时检查数据………………………………………………11-1

在程序运行之前检查数据………………………………………………11-2

错误、警告和注意事项…………………………………………………………11-3

输出日志文件……………………………………………………………………11-6

恒定流日志文件…………………………………………………………11-6

非恒定流日志文件………………………………………………………11-7

查看日志文件……………………………………………………………11-7

审查和调试正常输出结果………………………………………………………11-8

查看图形…………………………………………………………………11-8

查看列表输出……………………………………………………………11-8

临界水深的发生…………………………………………………………11-8

计算程序不能完全运行…………………………………………………………11-9

第12章桥梁冲刷计算………………………………………………12-1

概述………………………………………………………………………………12-2

输入桥梁冲刷数据………………………………………………………………12-3

输入束水冲刷数据………………………………………………………12-4

输入桥墩冲刷数据………………………………………………………12-6

输入支墩冲刷数据………………………………………………………12-10

计算桥梁