中小桥水文计算书

中小桥水文计算

一、设计流量的推算

由于沿线各河道无水文观察站及相关流量、洪水位、流速等资料，本项目桥梁设计流量采用经验公式及径流形成法计算，最终设计流量采用两种算法中较大流量。经验公式采用《广西水文图集》（1974年，广西壮族自治区水文总站）的地区经验公式；径流形成法公式采用桥涵设计手册－桥位设计中的暴雨径流简化公式。

1.水文分区：

由《广西水文图集》可查：路线起点至K80段为第七区，K80至终点为第九区。

2.设计流量经验公式：

设计洪水频率1/50：Q=0.0418F0.739H1.06J0.279

设计洪水频率1/100：Q=0.0714F0.74H0.959J0.324

式中：Q——相应频率洪峰流量（m3/s）

H——相应频率流域平均24小时暴雨（mm）

F——工程地点以上流域面积（Km2）

J——工程地点以上主河槽平均比降（‰）

查《广西水文图集》图七可得项目路线各段区域最大24小时暴雨量：

起点～K80段：H=100mm

K80～K100段：H=120mm

K100～终点段：H=130mm

3.暴雨径流简化公式：

Qp=Φ(h-z)(3/2)F(4/5)

Qp——相应频率洪峰流量（m3/s）

Φ——地貌系数

h——径流厚度（mm）

z——被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm）

F——工程地点以上流域面积（Km2）

由1：50000地形图勾绘工程地点以上流域面积，并在外业调查时测量工程地点以上1.5Km 以上主河槽平均比降，并由以上数据推算各桥位处河道相应频率洪峰流量。

4.设计洪水：此处仅以K79+978处桥为例，其余列表见表―1、表―2。

（1）经验公式法

设计洪水频率：1/100

汇水面积(Km2)：F=30.501372

24小时暴雨最（mm）H=100

河床平均比降（‰）J=2.61

总设计流量（m3/s）Q= 101.18

（2）径流形成法

地貌系数：Φ=0.05

径流厚度（mm）：h=70

被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm）：z=5

工程地点以上流域面积（Km2）：F=30.501372

总设计流量（m3/s）Q= 403.46

二、设计水位（试算设计水位）：仅以K79+978处桥为例，其余列表见表―3。

设计水位（m）：110.93

河槽湿周（m）ρc= 43.47

河滩湿周（m）ρt= 0

河槽过水面积（m2）Wc= 165.44

河滩过水面积（m2）Wt= 0

河槽水力半径Rc= 3.81

河滩水力半径Rt= 0

河槽平均流速(m/s)Vc= 2.49

河滩平均流速(m/s)Vt= 0

河槽设计流量（m3/s）Qc= 412.06

河滩设计流量（m3/s）Qt= 0

总流量（m3/s）Q＝Qc+Qt= 412.06

三、桥孔长度计算：仅以K79+978处桥为例，其余列表见表―4。

系数K

q

=0.95

指数n 3=0.87

设计流量（m 3/s ）Q P = 403.46 河槽宽度（m ）B C = 38.45 河槽设计流量（m 3/s ）Q c =412.06

桥孔最小净长度（m ） 86.35)(Lj 3==Bc Q Q

K n c P q

水流与路线方向夹角a=90o 桥台宽度（m ）bt=0 桥孔最小斜净长度（m ）86.35)

cos(2L jx =+=

a bt L j

四、 桥面标高的确定：仅以K79+978处桥为例，各桥桥面高程列表见表―5～表―8。

(1)壅水高度

桥前最大壅水高度采用《桥涵水文》公式4-7 △ Z=η×(V q 2-V ch 2) 自然过水面积（m 2）W= 165.44 桥下净过水面积（m 2）Wj= 165.44 桥前全断面平均流速(m/s) 61.0Vch ==

w Q p

桥下断面平均流速(m/s) 61.0Vq ==j

p w Q

系数η=0.05

桥下雍水高（m ） 0)V -η(V z △2

ch 2q == (2)波浪高度 风速(m/s)W=15 计算浪程（m ）D=0.3

波浪高度（m ）3

2

D w 0.0166 h 3

11.25L(1%)⨯⨯⨯==0.22

(3)计算桥面标高

本路线各桥梁均不属于通航河流，故按设计水位计算桥面最低高程： 设计水位（m ）： hp= 110.93

桥下雍水高（m ）ΔZ=0 波浪高度（m ）hL(1%)=0.22 安全值（m ）ha=0.5 建筑高度(m)hj=0.75 (按16m 空心板高)

铺装厚（m ）hpz=0.15

横坡高度（m ）hhp=4.25×2%=0.085

桥面标高(m)Hsj= hp+ΔZ+ hL(1%)+ ha+ hj+ hpz+ hhp= 112.13 五、 冲刷计算：仅以K79+978处桥为例，其余列表见表―9、表―10。

（一）一般冲刷 1、河槽一般冲刷

建桥前河槽宽度（m ）Bc= 38.45 建桥后河槽宽度（m ）Bcg= 38.45 河槽平均水深（m ）3.4Hc ==

Bc

Wc

流量集中系数12.1)Hc

Bc (

=A 0.15

2

1= 天然河槽设计流量（m3/s ）Qc= 404.56 河槽部分的设计流量46.403Qp Qt1

Qc Qc

Q2=⨯+=

阻水总面积/过水面积λ= 0.05 桥墩侧向压缩系数μ= 0.93 河槽最大水深（m ）hcm= 4.83

河槽冲刷后水深（m ）63.5h )λ)μB -(1Bc

()Qc Q 1.04(A =hcp 0.66cg 0.92=cm

河槽冲刷深（m ）8.0h =-=hcm hcp c 一般 2、河滩一般冲刷

建桥前河滩宽度（m ）Bt= 0 建桥后河滩宽度（m ）Btj= 0 河滩平均水深（m ） 0Ht ==

Bt

Wt

流量集中系数0)Ht

Bt (

=A 0.15

2

1

=