中小桥水文计算书
桥梁水文计算实例
桥梁⽔⽂计算实例
⽔⽂计算书
ZKX+XXX XXX⼤桥
KX+XXX XXX⼤桥⽔⽂计算书
⼀概况
该处为XXX⼤桥,属于蒙江⽔系,蜿蜒曲折,河道⾃然坡降⼤,径流补给以⾬⽔为主,桥址处覆盖层为粉质粘⼟,较厚,基层为泥灰岩夹页岩。此沟汇⽔
。
⾯积3.942
km,沟长2.52km,平均⽐降5.550
00
⼆参阅⽂献及资料
1、《公路⼯程⽔⽂勘测设计规范》(JTG C30-2015)
2、《公路桥位勘测设计规范》
3、《公路⼩桥涵设计⽰例》——刘培⽂等编
4、《公路桥涵设计⼿册(涵洞)》
5、《桥涵⽔⽂》——⾼冬光
6、《公路涵洞设计细则》(D65-04-2007)
7、《贵州省⼩桥涵设计暴⾬洪峰流量研究报告》——贵州省交通规划勘察设计院
三⽔⽂计算
该项⽬⽔⽂计算共采⽤四种不同的⽅法进⾏⽔⽂计算,通过分析⽐较确定流量。
⽅法1:交通部公路科学研究所暴⾬径流公式推算设计流量;
⽅法2:交通部公路科学研究所暴⾬推理公式推算设计流量;
⽅法3:简化公式;
⽅法4:贵州省交通⾬洪法(H 法)经验公式。
(1)交通部公路科学研究所暴⾬径流公式:
βγδφ5423
)(F z h Q p -= (3-1)
φ ——地貌系数,根据地形、汇⽔⾯积F 、主河沟平均坡度决定,取0.1 h ——径流厚度(mm ),取44mm
Z ——被植被或坑洼滞留的径流厚度(mm ),取10mm
F ——汇⽔⾯积(km 2),取3.94
β ——洪峰传播的流量折减系数,取1
γ ——汇⽔区降⾬量不均匀的折减系数,取1
δ——湖泊或⼩⽔库调节作⽤影响洪峰流量的折减系数,取1
p Q ——规定频率为p 时的洪⽔设计流量(m 3/s )
大桥水文计算书1
某大桥新建工程
桥
梁
水
文
计
算
一、概况
1.我们在外业测量期间,收集了以下资料
1.1沿线地形图(1:10000和1:50000);
1.2计算流量所需的要的资料(如多年平均降雨量、与设计洪水频率相对应的24h 降雨量及雨力);
1.3地区性洪水计算方法、历史洪水资料、各河沟已经有洪水成果;
1.4现有河流的设计断面、流量、水位;
2.水文调查及勘测主要包含了以下主要内容
2.1各汇水区内土壤类别、植被情况、蓄水工程分布及现状;
2.2根据河沟两岸土壤类别、河床质,选定河沟糙率;
2.3当桥涵位处于村庄附近时,通过走访村中的老同志或洪痕调查历史洪水位、常水位、河床冲淤及漂浮物等情况;
2.4调查原有桥涵的现状、结构类型、基础埋深、冲刷变化、运营情况等;
2.5测量河沟比降。施测范围应以能求得桥(涵)区段河沟坡度为准。平原区为水文断面上游不少于200m,下游不少于100m;山区水文断面上游不少于100m,下游不少于50m;
2.6测量水文断面。当历史洪水位距桥(涵)位比较远,河沟断面有变化时,在历史洪水位附近,亦应布测水文断面,测量范围以满足水位、流量计算为准。
3.工程水文勘测计算依据
3.1《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30—2002;
3.2《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004;
3.3《实用桥涵水力水文计算原理与习题法指南》叶镇国主编;
3.4《公路小桥涵勘测设计示例》孙家驷主编;
3.5《桥位勘测设计》(土木工程专业用)高冬光主编; 3.6《公路桥涵设计手册-桥位设计》高冬光主编。 二、设计流量计算(6×20米预应力混凝土空心板桥)
桥梁工程水文计算
桥梁工程水文计算
2、水文计算
基本资料:桥位于此稳定河段,设计流量31%5500/S Q Q m s ==,设计水位
457.00S H m =,河槽流速 3.11/s c v m =,河槽流量3
C Q =4722m /s ,河槽宽度c B 159.98m =,河槽平均水深c h
9.49m =,天然桥下平均流速0 3.00/M v m s =,断
面平均流速=2.61m/s υ,水面宽度B=180m ,河岸凹凸岸曲率半径的平均值
R=430m ,桥下河槽最大水深12.39mc h m =。
2.1桥孔长度
根据我国公路桥梁最小桥孔净长度Lj 公式计算。
该桥在稳定河段,查表知K=0.84,n=0.90。有明显的河槽宽度Bc ,则有:
n
0.90
j s c c L =K (Q /Q )B =0.84(55004722)
159.98=154.16m ?÷?
换算成平面半径R=1500的圆曲线上最小桥孔净长度为154.23m 。
2.2桥孔布置图
根据河床断面形态,将左岸桥台桩号布置在K52+325.00。取4孔40m 预应力混凝土T 形梁为上部结构;钻孔灌注桩双柱式桥墩,桩径为1.6m ,墩径取1.4m ;各墩位置和桩号如图1所示;右桥台桩号为K52+485.00;该桥孔布置方案的桥孔净长度为155.80m 大于桥孔净长度154.23m ,故此桥孔布置方案是合理的。
2.3桥面最低高程
河槽弗汝德系数Fr= 2
2
3.119.809.49
=0.104c c v
gh ?=
<1.0。即,设计流量为缓流。桥前出现
壅水而不出现桥墩迎水面的急流冲击高度。 2.3.1桥前壅水高度?Z 和桥下壅水高度?Zq
桥梁工程水文计算
2、水文计算
基本资料:桥位于此稳定河段,设计流量Q S Q i%5500m3/s,设计水位
H S 457.00m,河槽流速%3.11m/s,河槽流量Q c=4722m3/s,河槽宽度
B e159.98m,河槽平均水深h e9.49m,天然桥下平均流速V°M 3.00m/ s,断
面平均流速=2.61m/s,水面宽度B=180m,河岸凹凸岸曲率半径的平均值
R=430m,桥下河槽最大水深h me12.39m。
2.1桥孔长度
根据我国公路桥梁最小桥孔净长度Lj公式计算。
该桥在稳定河段,查表知K=0.84,n=0.90。有明显的河槽宽度Be,则有:
L=K (Q /Q ) B =0.84 (5500 4722) 159.98=154.16m j ' s e'n e ' 7 0.90
换算成平面半径R=1500的圆曲线上最小桥孔净长度为154.23m。
2.2桥孔布置图
根据河床断面形态,将左岸桥台桩号布置在K52+325.00。取4孔40m预应力混凝土T形梁为上部结构;钻孔灌注桩双柱式桥墩,桩径为1.6m,墩径取1.4m;各墩位置和桩号如图1所示;右桥台桩号为K52+485.00;该桥孔布置方案的桥孔净长度为155.80m大于桥孔净长度154.23m,故此桥孔布置方案是合理的。
2.3桥面最低高程
一一 . , _ 、, . __ 河......... .................................... ........... ... — 2.2 __ _ . . . . —.
槽弗汝德系数Fr=孟9:8缶=0.104v 1.0。即,设计流量为缓流。桥前出现壅水而不出现桥墩迎水面的急流冲击高度。
桥梁 水文计算算例
9.35 2.23lg 0.001
0.0163
0.6 0.15 0.068 (9.51) (0.001) H b 0.46 1 1.5
2.96 - 0.2758 0.63 - 0.2758
0.019
=0.5344m
3.墩台的最低冲刷线 桥位河段属于稳定性河段, 河槽中的桥墩可采用相同的最低冲刷线标高,并 以河槽中的最大水深计算冲刷深度,未考虑其他因素应起的冲刷取ΔH=0。 总冲刷深度 hs=Hp+Hb=9.51+0.5344=10.044m 最低冲刷线标高 Hm=Hs hs =40.75 10.044=30.7056m
1.4.3 确定桥孔长度
1. 河段类型选择 依据桥位地质剖面图,假定该桥位河段为顺直型稳定性河段。 2. 桥孔布设原则 (1) 桥孔不宜过多的压缩河槽; (2) 墩台基础可以视冲刷程度,置于不同的标高上。 3. 采用经验公式计算桥长 Lj= QS/(β qc) 式中:QS——设计流量;取值为 QS=1600 m3/s; β——压缩系数;取值为β=k1(Bc/Hc)0.06=1.208; k1——稳定性河段取 1.00; qc——河槽单宽流量,qc= QS/Bc=2300/311=13.333。 Lj= QS/(β qc)=1600/(1.208 13.333)=99.34m 4. 采用过水面积计算(冲刷系数法)[10] 上部结构采用预应力混凝土 T 型梁桥,标准跨径为 35m(桥墩中心间距) , 假定采用单排双柱式桥墩柱直径 d=1.5m,设计流速 VS=2.6m/s,QS=1600 m3/s, 冲刷系数 P=1.4,系数计算: μ=1 0.375 VS/ L0=1 0.375 2.6 (35 1.5)=0.97 λ=1.5/35=0.043 则ωq= QS/[μ(1 λ)P VS]=1600/[0.97 (1 0.043) 1.4 2.6]=473.52m2 根据桥位断面图 桥下毛过水面积为 617.781m2 略大于 473.52m2。 桥孔净长 Lj=3 (35 1.5)=100.50m。 与经验公式计算结果接近,可以采用。 桩台前缘桩号为:k0+116.5,另一侧桥台前缘桩号为 k0+220。 (1-1)
桥梁设计水文计算
一、设计洪水流量计算
1、已知资料
该桥上游流域面积2.607KM2,桥址以上干流长度2.40KM(见地形图附后),河道干流坡降0.03464,该河道上游为山区,下游则为丘陵区。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SK252-2000,该河道应按20年一遇洪水设计。
2、根据水文图集,该流域多年平均降雨量682毫米,多年平均24小时降雨量120毫米,
最大年降雨1466毫米。
流域特性参数K=L/J1/3×F2/5=2.40/0.250×1.467=6.571Cv=0.62。
3、20年一遇KP=2.24,H24均=120mm,
20年一遇H24均=120×2.24=268.8,
根据q m-H24-K曲线查得q m=14.0M3/S,
二十年一遇的最大洪峰流量Q=q m×F=14.0×2.40=33.6M3/S,
4、50年一遇KP=2.83,
50年一遇H24均=2.83×120=339.6,
Qm=23.5M3/S
五十年一遇的最大洪峰流量Q=23.5×2.40=56.4M3/S,
二、桥孔的宽度确定
按无底坎宽顶堰计算桥孔过水能力,按水深1.2米,进行计算宽度B
B=Q/1.5H3/2=33.8/1.5×1.23/2=20.0米
设计过水断面宽30-1.2×2=27.6米。
50年一遇校核水深H=[56.4÷(1.5×27.6)]2/3=1.59米。
三、冲刷计算
1、一般冲刷按以下公式计算
h p=(AQ S/UL j Ed1/6)3/5h max/h cp
式中h p桥下河槽一般冲刷后最大水深(m)
Q s设计流量为56.4m3/s
桥梁水文计算书
石河大桥(K16+125)
水文计算书
第一章设计流量及设计水位计算………………………………………1页第二章桥长计算…………………………………………………………3页第三章桥面标高计算……………………………………………………3页第四章冲刷计算…………………………………………………………3页第五章设计采用值………………………………………………………4页
第一章设计流量及设计水位计算
一、参数选取
➢洪水比降:
洪水比降i采用外业勘测实测的水面比降,i=1.24‰。
➢河床粗糙系数的确定:
根据《桥位设计》表2-2-1,河槽粗糙系数采用m=1/n=53,河滩粗糙系数25。
➢形态流量计算:
外业调查到2001年山区洪水曾漫上老桥桥面约40cm左右(高程为109.001m)在此水位利用形态断面法推求桥位断面流量为146.3 m3/s。
计算形态断面处设计流量对应的各种数据表1-1设计
水位(m) 坐标距离
河床
标高
(m)
水
深
(m)
平
均
水
深
(m)
水
面
宽
度
(m)
过水
面积
(m2)
累计
面积
(m2)
合计
(m2)
总流
量
(m3/s)
平均
流速
(m/s)
109.001
109.207 -0.21
-0.11 0.0 0.00 0.00
50983.306 57811.121
109.02 -0.02
74.12
146.300 1.36
17.20 0.21 17.2 3.59 3.59
50982.342 57793.944
108.565 0.44
1.96 0.44
2.0 0.87 4.46
50982.232 57791.986
108.551 0.45
大桥水文计算模板
0.050
重算!
246.092
m3/s
系数 K = 33.172 1.1691 29.630
0.840 m
指数 n =
0.900
最小桥孔净长 Lj = K(Qp/Q)nBc/cosθ = 2)单宽流量公式 水流压缩系数β =(Bc/hcp)
0.06
=
孔径斜长Lj=Qs/(β Qc)/cosα = 2、用过水面积(冲刷系数法)计算 设计流速采用天然河槽平均流速,即Vs= 挤束系数λ =b/L= V桥 = V槽 = Qm=3*L*hcp*Vs=
2.1693 (332d+(10+hp)/d
0.72 0.5
桥墩宽度B1=
1
m
)
=
0.9195 0.4679 0.7473 1.0162 Kζ = m 地面线以下 1
采用公式 hb=Kξ Kη 1B10.6(V0-V0')((V-V0')/(V0-V0'))n
0.06
V0= )=
n
=
+1/d
0.15
1
m =
1.500
=
根据涵洞手册查雨力图 根据涵洞手册查表4-2、4-3 采用北方地区 μ = K1Spβ
1
频率为p的雨力 Sp = K1 = =
m λ 2
p = = 1.090
小桥水文计算
小桥水文计算
一、基本情况
1、桥位:该桥位轴线与河流方向成60°角。
2、河流及洪水情况:常年有水,河道两岸有堤坝,河床平均粒径为2mm。
3、汇水面积:1:5万军用图勾绘,汇水面积8.3km2,桥位处河床比降为4.0‰。
4、汇水区土质为Ⅳ类土壤。
二、流量计算
桥位以上全部流域面积F=8.3 km2<30 km2 ,所以按小流域面积公式计算:
流量模数公式
Q=Φ(h-z)3/2F4/5βγδ
式中:
Φ地貌系数,根据地形,主河沟平均纵坡,汇水面积,查《公路小桥涵勘测设计》地貌系数Φ值,查得Φ=0.07;
h暴雨径流厚度,根据桥位的暴雨分区,相应的洪水设计频率,汇水区土壤类属,汇水时间查《公路小桥涵勘测设计》径流厚度h表,查得h=41;
z植物截留或地表洼地滞留的拦蓄厚度,查《公路小桥涵勘测设计》植物滞留和拦蓄厚度z值,查得z=5;
洪峰传播系数β=1.0
流域内降雨不均匀影响洪峰流量的折减系数γ=1.0
水库调节系数δ=1
所以:
Q100=0.07×(41-5)3/2×8.34/5×1×1×1=82.2
经综合比较采用设计流量为90m3/s
三、根据设计流量用形态断面计算设计流速及设计水位
假定设计水位为98.43米,用形态断面计算表进行计算
根据河床的断面形式及河床情况取河槽1/n=35,
Vc=1/nR2/3i1/2 =35×1.392/3×0.0041/2=2.76(m/s)
Q c =ωc V c= 33.0×2.76=91.08(m3/s)
此流量与设计流量相差为1.2%,满足要求,因此假定设计水位可以利用。形态断面位于桥位上游40米处,河床比降为0.004,桥位处的设计水位高程为98.59米。
桥梁设计水文计算
桥梁设计水文计算
一、设计洪水流量计算
1、已知资料
该桥上游流域面积2.607KM2,桥址以上干流长度2.40KM(见地形图附后),河道干流坡降0.03464,该河道上游为山区,下游则为丘陵区。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SK252-2000,该河道应按20年一遇洪水设计。
2、根据水文图集,该流域多年平均降雨量682毫米,多年平均24小时降雨量120毫米,
最大年降雨1466毫米。
流域特性参数K=L/J1/3×F2/5=2.40/0.250×1.467=6.571Cv=0.62。
3、20年一遇KP=2.24,H24均=120mm,
20年一遇H24均=120×2.24=268.8,
根据q m-H24-K曲线查得q m=14.0M3/S,
二十年一遇的最大洪峰流量Q=q m×F=14.0×2.40=33.6M3/S,
4、50年一遇KP=2.83,
50年一遇H24均=2.83×120=339.6,
Qm=23.5M3/S
五十年一遇的最大洪峰流量Q=23.5×2.40=56.4M3/S,
二、桥孔的宽度确定
按无底坎宽顶堰计算桥孔过水能力,按水深1.2米,进行计算宽度B
B=Q/1.5H3/2=33.8/1.5×1.23/2=20.0米
设计过水断面宽30-1.2×2=27.6米。
50年一遇校核水深H=[56.4÷(1.5×27.6)]2/3=1.59米。
三、冲刷计算
1、一般冲刷按以下公式计算
h p=(AQ S/UL j Ed1/6)3/5h max/h cp
式中h p桥下河槽一般冲刷后最大水深(m)
桥涵水文计算书
1.19
m/s
d v 0.462* B1
3 v Ed 6 hp 1 2
0.06
v0
0.58 m/s 5.64 m/s
' 0 n
因为v>v0,由式
k
' v v0 计算 hb k * k1 * B1 v0 v ' v0 v0 0.6
VM
'
4.91 m/s
QP Aj ' VM
4.82 m/s
' VM 1) VC
d50= 5.01 m/s
2
0.003 m
0.25 1 0.5d50 (
KN =
VM 1 VOM
0.14
KY =
0.5 VM 0.1 g
第 2 页
桥涵水文大作业计算书 0.33 VM 0.1 g K * KN 2 2 Z Y VM VOM 2g
HCM H P hs H P hp hb h -9.97
七、桥台冲刷
LD= Fr= 9 m 1.18
hs 1.95* Fr 0.20 *( LD * h)0.50 C A * C
七、基础最小埋置深度
H JM H CM
-13.27 m
第 5 页
大桥水文计算书
大桥水文计算书
一、 流量计算
(一)形态断面
(1)98年洪水 洪水频率(%)Pm=
0.9110010
1001
=⨯+
(按98年为百年洪水计)
洪水位:67.3 (图中②) 河床比降(%) I= 0.045135
河槽糙率251
=c n 河滩糙率151
=t n
河槽过水面积(m2)Wc= 1364.734 河滩过水面积(m2)Wt= 31.9692 河槽湿周(m )ρc= 158.5708 河滩湿周(m )ρtc= 34.6464
河槽水力半径
8.61
Rc ==
c
c
W ρ
河槽水力半径
0.92Rt ==
t Wt
ρ
河槽平均流速(m/s) 2.23
R 1
Vc 21
32c ==I n c
河滩平均流速(m/s)0.003
Rt 1
Vt 21
32==I n t
河槽流量(m3/s )Qc= Wc ×Vc= 3044.12 河滩流量(m3/s )Qt= Wt ×Vt= 0.10
98年洪水流量(m3/s )Q98= Qc+Qt = 3044.22
偏态系数Cs=1.92 偏态系数ΦT=3.6849
平均流量906.47
Φ1Q Q T 98
T98
=+=
v
C
(2)常年洪水 洪水频率(%)Pm=50 (按常年洪水为两年一遇计)
洪水位:64 (图中①) 河床比降(%) I= 0.045135
河槽糙率251
=c n 河滩糙率151
=t n
河槽过水面积(m2)Wc= 865.6289 河滩过水面积(m2)Wt=0 河槽湿周(m )ρc= 150.3651
河槽水力半径
5.756847
Rc ==
c
c
W ρ
河槽平均流速(m/s) 1.706031
大桥水文计算书
主要设计成果汇总表
一、流域概况
呼玛河发源于大兴安岭山脉南麓的,是黑龙江右岸一大支流,该河由西向东流经沈家营子,于平安村、团山子分别汇入溪浪河、牤牛河后折向北流入松花江。河流长度265Km,流域面积12603 Km2,流域内植被良好,中、上游山丘地带生长茂密森林和次生林,平原区为耕地,流域内支流毛沟纵横,较大支流右岸有牤牛河,左岸有溪浪河,向阳山以上为上游段,支流汇入较多,地处中山、低山、丘陵区棕山峻岭,地势较高,海拔400~600m,地面比降1.5~5.0‰,谷窄流急,向阳山至牤牛河口为中游,属丘陵及河谷平原区,高程在200~400m,地面比降为0.15~1.0‰,河谷变宽,一般在2Km 以上,最宽达5Km ,水流变缓,河道弯曲,汛期洪水泛滥成灾。牤牛河口以下为下游段,属平原区,地势较低,高程150~170m地表平坦开阔,地面比降0.2~0.5‰,河谷较宽,一般3~15Km,水流缓慢,河道蜿蜒曲折且多串沟,河水常出槽泛滥成灾,属山前区宽滩性河段。本项目路线经过之处位于河流中游,河道较顺直稳定,复式断面,砂质河床,两岸平坦宽阔,河床比降较小,流速较缓,汛期洪水泛滥宽度达2~5Km。桥位上游汇水面积F=5642Km2
二、水文气象
流域内径流主要受降雨支配,夏季雨量充沛,年最大降水量为880mm,夏秋两季降水量占全年降水的70%以上,洪汛多发生在7、8、9月份,冬季枯水多雪,春季降水较少,约占全年的15%,因此春汛较小,故洪水设计流量,采用暴雨洪水流量。洪水时河水出槽,没溢两岸,泛滥宽度达3~5Km。
桥梁水文计算书籍
桥梁水文计算书籍
以下是一些关于桥梁水文计算的书籍:
《水力学与桥涵水文》(安宁、殷克俭著,西南交大出版社,ISBN:。这本书分为两部分:水力学基础和桥涵水文。它按照1999年颁布实施的《铁路工程水文勘测设计规范》、《桥梁检定规范》、标准设计图以及桥渡水文技术手册的内容,系统地讲述基本原理与计算方法。
《桥梁工程估算及概预算编制实例》(袁方著,中国建筑工业出版社)。该书为实际桥梁工程预算造价的编制案例详解。
这些书籍都有丰富的实践指导,能帮助读者更深入地理解和应用桥梁水文计算知识。希望以上信息对你有所帮助,如果你想了解更多关于这个领域的书籍,可以进一步咨询相关领域的专家或查阅更多相关文献。
小桥涵水文计算
确定计算参数
1)频率P: 三级公路小桥涵 (表1-6) P=1/25。 2)地貌系数ψ:依据F=12,I=20‰,查附表3—8, ψ=0。07。 3)径流深度h : 根据A 查附表3-11,得知汇流时间τ=45min 4)根据P τ 土壤为粘土,附表3-9,定吸水类属为Ⅱ类 5)第12暴雨分区,附表3-12,径流深度h=48mm。 6)植物洼地拦蓄厚度z :附表3-13,山地水稻田z=10mm。
第四章 小桥涵水文计算
第一节 小流域水文计算概要 小流域:指汇水面积小于100平方公里的流域。 一、特征: 1 洪水暴涨暴落; 2 缺少观测资料; 3 流量小,历时短; 4 暴雨是形成洪峰流量的主要原因。
汇水面积小,洪峰流量淹没范围小,洪水历时短,没 有水文观测资料,难以找到一种普遍适用于全国的计算 方法和公式。 通常采用的方法有:暴雨推理法、径流形成法、形态调 查法、直接类比法以及暴雨推理法。
当桥涵处距形态断面较近,且两处地形无显著 差别,而汇水面积F≤30平方公里时,可用下式计
F2 0。 8 QS ( ) Q XS F1
当无汇水面积资料,只有桥涵处与形态断面处 的主河沟长度L2与L1时,则可视
L2 1。 QS ( ) 6 Q XS L1
三、形态调查法资料收集 1) 调查历史洪水及相应频率 2) 形态断面测量及设置 (1) 一般可只设一个断面,水文情况复杂,选2~3个形态断面 (2)当用等流速公式计算流速时: ①稳定、顺直河段 ②很少有漂流物。 ③不受下游壅水影响。 ④在桥涵位与形态断面间无支流、岔流等情况。 总之:近似均匀流段 (3)当按沉积物粒径估算流速时:河段较顺直的浅滩中部。 (4)当按河弯两岸洪水高差估算流速时:河弯纵比降较大、曲率 半径较小的河弯中部、无大的收缩或扩张的河段。
大中桥水文计算范本(修改后)1
0.42 50.00 2.00
(山区K= 0.42 丘陵区(中下游)0.42
m3/s m3/s F 总=
1/4
251.7
KM2
L0=
3
24.5
KM 10.27346939 I= 8.082
Qcp=2.27*F *B *I
Q100= KP*QCP 1376.516811
= KP =
331.6907977
2 0.465 0.9
% m m
46.5 0.5 0.17 7.282
m m m m
7.030
m
桥面中心线标高:
130.67
m
1.29
单宽流量集中系数A=(B1/2/H)0.15= 含沙量E取 0.860
河槽平均水深 H= 河槽最大水深 Hmc=
3/5
2.136
m 3.60 m
河床泥沙平均粒径d=
5/3 1/6
1.28 -0.03 0.21 1.43 -0.21 -0.76 0.65 -0.09 1.17 -1.29 -0.22 0.16 0.21 0.66 0.12 -0.80 -0.06 0.10 -1.52 0.28 -1.27
2.14 8.31 128.81 3.60
3.090 2.954 9.850 4.192 5.913 5.161 4.789 4.925 3.179 4.145 7.881 19.698 12.804 2.076 8.864 2.127 3.939 2.956 8.994 7.883 5.027 130.445 m m3/s m m
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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
=