水文计算算例
水文计算算例范文
水文计算算例范文在日常生活中，水是我们无法缺少的重要资源。
不仅是人类所需，所有生物都离不开水。
面对日益增长的全球人口和环境变化所带来的挑战，我们需要更好地管理和保护水资源。
为了更好地理解水文计算的意义和应用，下面将提供一个水文计算的算例。
假设我们有一个地区的水资源管理项目，该地区有一个湖泊和一个附近的河流。
我们需要进行一系列水文计算来评估这个地区的水资源状况，以便有效地管理和保护水资源。
首先，我们需要计算这个地区的年平均降水量。
通过分析历史气象数据，我们可以得到每个月的降水量数据。
将这些数据相加并除以12，我们便可以得到年平均降水量。
接下来，我们需要计算湖泊的蓄水量。
湖泊的蓄水量可以通过测量湖泊的面积和平均水深来计算。
将湖泊的面积乘以平均水深，我们就可以得到湖泊的蓄水量。
这个计算对于评估湖泊的水资源储备和供应能力非常重要。
然后，我们需要计算河流的流量。
河流的流量可以通过测量河流的断面积和流速来计算。
将河流的断面积乘以流速，我们就可以得到河流的流量。
这个计算对于评估河流的水资源供应能力和水力发电潜力非常重要。
接着，我们需要计算地下水的补给量和排泄量。
地下水是地下岩层中存储的水资源，对于补充湖泊和河流水量非常重要。
通过分析地下水位的变化和监测井的水位，我们可以计算地下水的补给量和排泄量。
这个计算对于评估地下水资源的可持续性和管理非常重要。
最后，我们需要计算水资源的平衡。
水资源平衡可以通过将年平均降水量减去湖泊蓄水量和河流流量，再加上地下水的补给量和排泄量来计算。
这个计算可以帮助我们了解水资源的供需关系，以及未来可能出现的问题和需求。
通过这一系列的水文计算，我们可以更好地了解和评估地区的水资源状况。
基于这些计算结果，我们可以制定相应的水资源管理措施，包括合理利用和保护水资源的政策和实践。
只有通过科学的水文计算，我们才能更好地管理和保护宝贵的水资源，以满足日益增长的人类需求，同时保护生态环境的可持续发展。
【水文计算表】水文计算(带图)
稳定雨损Hs=汇流经验参数m ……0.582285主河道平均坡降J ……0.0346‰ Qm 洪峰流量…………设计洪峰流量Q 设…21.65518m 3/s 校核洪峰流量Q 校…36.29931m 3/s流域平均汇流速度V校核V=m*J 1/3*Qm 1/4………………………………………………0.465732P=0.5%设计V=m*J 1/3*Qm 1/4………………………………………………0.409309P=5%流域汇流时间τ…………………………………………………………321.1汇流时间计算： 洪水总量按最大24小时暴雨推算，计算中考虑稳定雨损及附加雨损的雨量损失，稳定雨损取HS=？mm。
查贵州省年最大24小时点雨量均值等值线图得H24P=？mm。
计算公式采用WP=0.1·H 24P ·F。
洪水总量计算：22.01θγ=m=0.278*L/V………………………………………………………… 1.569873P=0.5%设计τ=0.278*L/V………………………………………………………… 1.786277P=5%未计及稳定雨损及附加雨损时：H24p年最大24小时点雨量均值，查贵州省暴雨洪水手册(附图)……………110mm Cv洪水总量以24小时计算，则Cv按规定24小时点雨量Cv等值线图取值0.5Cs贵州省取值都为3.5倍Cv……………………………………………… 1.75Kp设计频率为P的频率曲线模比系数，根据24小时Cv值查(附表)…………………………下Kp 设………………………………………… 1.99P=校核状态下Kp 校…………………………………………3.06P=H24p=110Cv=0.5Cs=3.5CvK p=0.5%=3.06K p=5%=1.99H24p=0.5%=336.6H24p=5%=218.9计及稳定雨损及附加雨损时：282.1699164.6863设计洪水总量：W p=5%29.81万m 3校核洪水总量：W p=0.5%51.07万m 3设计H24p=5%=计算结果校核H24p=0.5%=。
水文计算算例
(一)N ――设计重现期（年）0.278 :单位换算系数.由《延安地区实用水文 手册》和《榆林地区实 用水文手册》 中查得： S 1% 140mm④ 全国水文分区经验公式：公式的基本形式：Q 2% KF n。
........................... 4) 根据分区表查90区的对应值：n 值按取0.72 , K 值取13.8 ,Q 1% 1.18Q 2%⑤采用全国水文分区经验公式 1.55 C s /C v =3.5，查得 K1%=8.16 , Q 1% 13.648Q 0流量计算结果 序号 断面位置河名及桥名 汇水面积F (Km 2) 河沟长L (Km ) 河沟纵坡j 公式① (m 3/s) 公式② (m 3/s) 公式③ (m 3/s) 公式④ (m 3/s) 采用值(m 3/s) 1K51+600.0***大桥 18.2 8.5 0.0189 432.2 237.2 499.4 131.5 499.42K51+860.0***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.8 3K52+060.0 ***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.82.计算设计水位以及设计流速由表二查得: u K i S p 1 由表三查得:K i 0.65, i 0.981.3 300.83 82.44mm/hK 2 0.334，0.16 0.334 0.16 L Q 0 CF , Q 1% Q 0 (1 C v K 1% )根据分区表查90区的对应值。
查得C6.1 , n 0.65 则 Q 。
6.仆。
.65C v计算采用桥位设计信息软件系统2.0版本，河床断面形态、河流比降根据现场测量数据输入软件，糙率结合现场实测情况，根据规范规定进行选取。
根据前文的流量计算，确定百年一遇的设计流量Q1%=548.8m 3/s ;河槽以黄土沙石为主，并根据从当地水利部门搜集的资料，确定糙率取1/n=45 ;根据现场实测以及相关资料，确定河床比降J=0.015，利用计算软件可以求得：1桥梁基本信息2河流资料2.1基本资料断面桩号及标高数据列表计算过程3.1计算设计水位根据几何方法计算得:经过多次几何方法计算，确定设计洪水流量Qs=548.8(m 3m为河床粗糙系数I为河床比降河槽流速V2 = m2 R2 2/3 11/2=40 X1.2272/3x(18.9/1000) 1/2= 6.301(m/s)3.5计算流量计算公式Q = wX V式中：3为过水面积(川)V为流速(m⑸河槽流量Q2 = 3 2 X V2 =87.092 X6.301 548.799(m 3⑸全断面流量Qs = Q1 + Q2 + Q3 =0 548.799+0 = 548.799(m 3⑸3.6计算全断面流速Vs = Qs / 3S = 548.799 / 87.092 = 6.301(m/s)4计算结果列表全断面数据河槽数据河流断面图系数K 和指数n3，该河段属于稳定河段，K 0.84, n 3 0.9 可求得L=23.6m 。
xx水库水文计算
三、水文计算（一）径流计算1、多年平均径流量计算本流域无实测流量资料，但有常系列降水资料，经查《延安地区实用水文手册》得，多年平均径流深y=100毫米，已知F=55.4，则多年平均径流量W=1000×y×F=1000×100×55.4=554万方。
2、设计年径流量计算从《延安地区实用水文手册》查出流域内多年平均径流深为100毫米，变差系数C=0.56，采用C=3C计算出不同，sVV频率的设计年径流量：不同频率年径流量一览表(二)设计洪水1、洪峰流量计算经实地勘查，该流域属黄土林区。
①汇水面积相关法N=3.58 N=0.74 F=55.4F=KQ K NN50．0.74 55.4 =3.58×3 =69.84（m/s）N=6.32 N=0.74. F=55.4 K=KFQ NN5000.74×55.4 =6.323 =123.29（m/s）②综合参数法a.设计点、面暴雨推算公寨沟流域面积F=55.4平方公里，小于100平方公里，故设计历时取6小时，由《延安地区实用水文手册》附图6-3至6-10分别查出该流域几何中心处各历时点雨量统计参数，见表一。
表一按表一的参数，以Cs=3.5Cv查皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数Kp，求的50年一遇，500年一遇20分钟、1小时、3小时、6小时的点雨量Htp=KpHt列入表二、第5、7栏，由《延安实用水文手册》表6-2，查得线型拟合参数a、b填入表二2、b 栏，41+aF）计算点面系数填入表二第=1/3栏，应用式α（ 8、栏。
6 Ht=Ht计算各历时的面雨量α×列入表二面年一遇设计点、面雨量计算表：500、50．表二ηγαβ QΗ=CNFΨ３Ν502=0.33=F/LΨC=0.24 N=50 F=55.4=0.41η=0.74 γ=0.04 α=0.22 β0.040.740.410.22××0.3390.9555.4 =0.24×50×3/s)=67.30(m ηγβαΗQ= CNFΨ３Ν5000.740.220.040.41 =0.24×5000.33135.7255.4×××3/s)= 131.62(m 取近，故比得方法所洪峰量较接算种上以两计33/s)=131.62(m，=69.84(mQ/s)Q。
水文计算算例
桥梁类型
大
设计洪水频率(%)
1
桥梁中心桩号
凌汛要求
无
水流与桥轴线的夹角
0
跨河位置
河湾
2 河流资料
2.1 基本资料
河流名称
***
设计洪水流量(m³/s)
548.8
计算断面名称
51860
河床比降(‰)
18.9
左分界桩号(m)
0
右分界桩号(m)
71
左滩粗糙度m1
13
河槽粗糙度m2
40
右滩粗糙度m3
***大桥
20.12
8.8
0.0189
462.7
252.3
548.8
141.4
548.8
2. 计算设计水位以及设计流速
计算采用桥位设计信息软件系统2.0版本，河床断面形态、河流比降根据现场测量数据输入软件，糙率结合现场实测情况，根据规规定进行选取。
根据前文的流量计算，确定百年一遇的设计流量Q1%=548.8m³/s；河槽以黄土沙石为主，并根据从当地水利部门搜集的资料，确定糙率取1/n=45；根据现场实测以及相关资料，确定河床比降J=0.015，利用计算软件可以求得：
本桥跨径设置主要受地形影响，采用跨径35×20m组合箱梁，综合考虑角度、桥墩布置等因素，桥跨布置满足设计洪水频率的泄洪要求，水文不控制跨径布置。
4）. 冲刷计算
⑴河槽一般冲刷
由于公式64-1修整式对大颗粒土质计算值偏大，对稳定性河槽计算值偏大，而本河流属于河槽稳定，河床土质主要为粒径较小的沙砾，因此采用64-2简化公式计算河槽一般冲刷：
3.6 计算全断面流速
Vs = Qs / ωs = 548.799 / 87.092 = 6.301(m/s)
工程水文学公式范文
工程水文学公式范文1.降雨量计算公式：- 平均降雨强度（Ia）：Ia = P / T，其中P是降雨量（mm），T是降雨时间（h）。
- 年最大降雨量（Pmax）：Pmax = (P / T) * 365，其中P是降雨量（mm），T是降雨时间（h）。
2.面雨量计算公式：- 面平均降雨强度（Im）：Im = P / A，其中P是降雨量（mm），A 是面积（km^2）。
- 面平均降雨量（Ia）：Ia = (P / A) * 1000，其中P是降雨量（mm），A是面积（km^2）。
3.洪水频率计算公式：- 洪峰流量计算公式（Qp）：Qp = C * A^B，其中Qp是洪峰流量（m^3/s），C和B是常数，A是汇流面积（km^2）。
-设计频率计算公式：P=1/(1-(1/T))，其中P是设计频率（%），T 是重现期（年）。
4.壁面径流计算公式：- 尼曼公式：Q = C * A * I * S，其中Q是径流流量（m^3/s），C 是径流系数，A是壁面面积（km^2），I是坡度（m/m），S是单位面积平均降雨量（mm/h）。
-基因斯特拉法（GIUH）公式：Q(t)=K*R(t)*h(t)*I(t)，其中Q(t)是时刻t的径流量（m^3/s），K是单位过滤时间和流速的关系系数，R(t)是径流生成函数，h(t)是单位面积的历时洪流函数，I(t)是引起径流的均匀坡度过程。
5.土壤水分计算公式：-含水量计算公式：θ=(Vw/Vt)*100，其中θ是土壤含水量（%），Vw是土壤含水量体积（m^3），Vt是土壤总体积（m^3）。
- 不透水面积计算公式：A = (Pi - θ) * At，其中A是不透水面积（m^2），Pi是降雨量强度（mm/h），θ是土壤含水量（%），At是雨滴时间（h）。
6.蒸发计算公式：- 定性方法公式：E = C * P，其中E是蒸发量（mm），C是蒸发系数，P是降雨量（mm）。
- 量化方法公式：E = K * (Ts - T)，其中E是蒸发量（mm），K是蒸发系数，Ts是水面表温度（℃），T是空气温度（℃）。
大桥水文计算模板
57.15767665 126.79 58.32 2.174 2.118 1.986 1.941 246.092 0.156709 m3/s > m/s m
流速V=Mz*Hp^2/3*Iz^0.5= 流量 Q = ω V = 由于 (Q-Qp)/Qp = 三、孔径计算 取设计流量Qs= 1、利用经验公式计算 1）河槽宽度公式 根据桥位手册查表8.2.1-1
则初步拟定桥孔长度48m，桥型采用3*16米预应力钢筋混凝土空心简支板桥 1.941 0.072168784 1.941 207 m /s m /s
3 2
m/s
板长 = 墩宽 b = Lj = 桥梁孔数
16.00 1.00 12.85640646 3
m m m 孔
第2页
压缩系数μ =1-0.375(Vs/Lj)= 冲刷系数P=Q/（Qmμ （1-λ ））*V桥/V槽= 桥下毛过水面积ω q=Qs/(μ (1-λ )VsP)= 孔径B=ω q/hcp= ω j=(1-λ ）ω q= Vq=0.5X(Qs/ω j+Vc)= 四、桥面标高计算 1、雍水高度 Ky =0.5/(Vm/g^0.5-0.1)= Kn =2/(Vm/Vom-1)^0.5= 桥前雍水高度Δ Z=KnKy(Vq2-Vch2)/2g= 2、波浪高度 风速取 W = 浪程取 L = 波浪高度 H0 = 0.0166W 3、桥面标高 桥面横坡为I= 横坡差Δ h=I*B/2= 板厚取 计算水位 Hm= 五、冲刷计算 1、一般冲刷 1、64-1修正式： 平滩水位时河槽宽度B= 单宽流量集中系数A=(B 含沙量E取 hp=1.04(AQs/Qc)^0.9)(Bc/(1-λ )/μ /B2)^0.66*hmc= 2、桥墩局部冲刷 1.按 65-1修正式： V=VZ=Ed1/6hp2/3 = V0=0.0246(hp/d) V>V0 V0'=0.462(d/B) n=(V0/V) Kη =0.8(1/d 3、总计冲刷 总计冲刷深度hs(65-1)=hp+hb= 桥墩基底最小埋置标高Hm=Hs-hs-1.5= 冲止标高 3.9 1484.8 1486.3045 m m 1.496 复核 1.496
xx水库水文计算
（一）径流计算1、多年平均径流量计算本流域无实测流量资料，但有常系列降水资料，经查《延安地区实用水文手册》得，多年平均径流深y=100毫米，已知 F=55.4,则多年平均径流量W=100®y XF=100（K 100X 55.4=554 万方。
2、设计年径流量计算从《延安地区实用水文手册》查出流域内多年平均径流深为100毫米，变差系数 Q=0.56，采用C s=3Q计算出不同频率的设计年径流量：不同频率年径流量一览表表2-1 单位：毫米万立方米（二）设计洪水1、洪峰流量计算经实地勘查，该流域属黄土林区。
①汇水面积相关法Q5O=K N F N K N=3.58 N=0.74 F=55.4=3.58 X 55.4 0.74=69.84 QooWF”（m/s）K N=6.32N=0.74. F=55.4=6.32 X 55.4 0.74=123.29 (m/s )②综合参数法a.设计点、面暴雨推算公寨沟流域面积 F=55.4平方公里，小于100平方公里，故设计历时取6小时，由《延安地区实用水文手册》附图6-3 至6-10分别查出该流域几何中心处各历时点雨量统计参数，见表一。
表按表一的参数，以 Cs=3.5Cv查皮尔逊川型曲线模比系数Kp,求的50年一遇，500年一遇20分钟、1小时、3小时、 6小时的点雨量 Htp=KpHt列入表二、第 5、7栏，由《延安实用水文手册》表6-2 ,查得线型拟合参数 a、b填入表二2、 3栏，应用式a =1/ (1+aF) b计算点面系数填入表二第 4栏，计算各历时的面雨量 Ht面=aX Ht列入表二6、8栏。
50、500年一遇设计点、面雨量计算表:表二Qo=CN FP YH ? NC=0.24 N=50 F=55.4a =0.22 B =0.74 Y =0.04 n =0.41=67.30(m 3/s)Q°0= CN aF”H n N=0.24 X 5000.22X 55.40.74X 0.33 0.04X 135.72=131.62(m 3/s)以上两种计算方法所得洪峰量比较接近，故取 Q°=69.84(m 3/s)，Q°0=131.62(m 3/s)。
水文计算算例-(2)
20.12
8.8
0.0189
462.7
252.3
548.8
141.4
548.8
2.计算设计水位以及设计流速
计算采用桥位设计信息软件系统2.0版本，河床断面形态、河流比降根据现场测量数据输入软件，糙率结合现场实测情况，根据规范规定进行选取。
根据前文的流量计算，确定百年一遇的设计流量Q1%=548.8m3/s；河槽以黄土沙石为主，并根据从当地水利部门搜集的资料，确定糙率取1/n=45；根据现场实测以及相关资料，确定河床比降J=0.015，利用计算软件可以求得：
Q=ω×V
式中：ω为过水面积(㎡)
V为流速(m/s)
左滩流量Q1=ω1×V1=0×0=0(m3/s)
河槽流量Q2=ω2×V2=64.87×4.275=277.299(m3/s)
右滩流量Q3=ω3×V3=0×0=0(m3/s)
全断面流量Qs=Q1+Q2+Q3=0+277.299+0=277.299(m3/s)
…………………………………（3）
式中：Qp——某频率洪峰流量（米3/秒）.
SP——某一频率雨力即最大1小时暴雨强度（毫米/小时）.
τ——流域汇流时间（小时）.
μ——损失参数（毫米/小时）.
F——流域面积（平方公里）.
n——暴雨递减指数.
0.278：单位换算系数.
4全国水文分区经验公式：
公式的基本形式： 。…………………………（4）
13
2.2断面桩号及标高数据列表
桩号(m)
标高(m)
0
1016
12
1010
17
1008
18
1006
水文水利计算(施工水面线
水文水利计算1 水文计算1.1 流域概况茶阳镇地处三条河流（汀江、小靖河、漳溪河）汇合之处，三条河流流域情况如下：⑴汀江：汀江是韩江的主要支流，位于福建省西部，广东省东部，它发源于福建省宁化县南部山区武夷山脉的大悲山东麓，自北向南流经福建长汀、武平、上杭、永定、广东大埔等县。
沿河先后有旧县河、黄潭河永定河、樟溪河、小靖水等主要支流汇入，于三河坝处于梅潭河、梅江汇合后注入韩江。
韩江流经丰顺、潮汕平原，注入南海。
汀江流域集水面积11802km2，福建省境内集水面积10141km2，占全流域集水面积的85.9%，广东省境内仅占14.1%，干流河长328km，主要在福建境内，广东境内仅约40km。
流域内地势北高南低，河道狭窄。
峰市以上盆地峡谷相间，平均坡降1～1.64‰，峰市至石下坝约6km间两岸悬崖峭峻，水流湍急，为峡谷段，平均坡降4.4‰。
石下坝至茶阳河道虽然较开阔，但仍属“U”型河谷，茶阳以下才逐渐开阔。
流域内平原约占3%，丘陵占5%，而山地则占92%。
流域内植被盖和水土保持一般尚好。
⑵漳溪河：漳溪河，又名大靖河。
属于汀江一级支流。
发源于福建永定县东华山，流至大埔县的西河区上黄砂车上村后称为漳溪河。
沿程经过西河区的上黄砂、下黄砂、漳北、漳溪、车龙、黄塘乡和茶阳镇的梅林、角庵等乡村，到茶阳镇穿过仙基桥流入汀江。
总集雨面积825平方公里，大埔境内165平方公里，河流长度87公里，大埔境内32公里。
河床比降0.419%，河面宽50-100米。
1996年前，漳溪圩以下原可通小木船，由于自然情况的变化，河床日高，水量渐少，而且沿河多级筑坝，兴建水电站和水轮泵站，障碍通航，加上公路畅通，已经不再通船。
上游植被好，但大埔境内差，水土流失严重。
漳溪河水资源理论蕴藏量为3.72千瓦，大埔境内已作多级开发，最大一级是西河水电站，总装机3×500千瓦。
桥梁建筑有黄塘坑桥、北塘公路桥、仙基桥、上黄砂桥和漳北桥等。
水文计算算例
河槽过水面积ω2=(㎡)
右滩过水面积ω3=0(㎡)
全断面过水面积ωs=ω1+ω2+ω3=(㎡)
左滩水面宽度 B1=0(m)
河槽水面宽度 B2=74(m)
右滩水面宽度 B3=0(m)
计算水力半径
计算公式
R=ω/B
式中：ω为过水面积(㎡)
B 为水面宽度(m)
河槽水力半径 R2=ω2/B2=74=(m)
根据几何方法计算得：
左滩过水面积ω1=0(㎡)
河槽过水面积ω2=(㎡)
右滩过水面积ω3=0(㎡)
全断面过水面积ωs=ω1+ω2+ω3=(㎡)
左滩水面宽度 B1=0(m)
河槽水面宽度 B2=71(m)
右滩水面宽度 B3=0(m)
计算水力半径
计算公式
R=ω/B
式中：ω为过水面积(㎡)
B 为水面宽度(m)
—设计流量；根据计算， = (m³/s)
—天然河槽流量：根据计算， = (m³/s)
—天然状态下河滩部分流量， =0
所以， = (m³/s)
—计算断面天然河槽宽度， B=
—桥下断面天然河槽宽度， B=
—计算断面桥下河槽最大水深， hmax=
—单宽流量集中系数：
—设计水位下，桥墩阻水总面积与桥下过水面积的比值；对于天然宽线河槽，近似用一个墩宽中心距离之比；
—桥梁压缩系数： μ=
所以
=
即 =，扣除原来水深，实际冲刷深度为 。
2桥墩的局部冲刷计算
1用65-2修正式计算河槽中桥墩的局部冲刷：
式中：
—桥墩局部冲刷深度，从一般冲刷后床面算起；
—墩型系数；查表6-3-1得： =1
涵洞水文计算
水文计算书一、计算公式本路段各桥涵处汇水面积F≤30km2，根据《涵洞设计细则》径流形成法计算。
计算公式如下：Q p＝Ψ（h-z）3/2F4/5βγδQ p——规定频率为P％时的雨洪设计流量；Ψ——地貌系数；h——径流厚度；z——被植物或坑洼滞留的径流厚度；F——汇水面积；β——洪峰传播的流量折减系数；γ——汇水区降雨量不均匀的折减系数；δ——小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数；二、典型桥涵处水文计算：1、k3+685涵洞处：设计洪水频率1/100。
汇水面积在1：10000地形图上勾划，F＝5.6km2，汇水区内水库面积f＝1.7 km2。
主河沟平均坡度3.8‰，属平原地形，地貌系数取值0.07。
汇水面积重心至桥涵的距离L＝2.5km，洪峰传播折减系数为0.925。
水库湖泊所占面积30％，折减系数δ为0.91。
暴雨分区为第5区。
降雨不均匀折减系数为1。
汇水区内分布有水稻土（约30％）、粘土（约30％），壤土（约40％），表土吸水类属为I、II、III类。
径流厚度h＝56×0.3+48×0.3+46×0.4＝49.6，取50。
汇水区内为中等稠度林和水平带梗的梯田，被植物或坑洼滞留的径流厚度z取25。
Q p＝Ψ（h-z）3/2F4/5βγδ＝0.07×（50-25）^1.5×5.6^0.8×0.925×1×0.91＝29.22（m3/s）查公路道路设计资料集——《涵洞》，净跨径3.4×净高3.4的钢筋砼盖板涵泄水能力Q＝31.59（m3/s），为统一跨径，且该处河沟宽4m，深2.5m，故设1-4×3.5涵洞排洪。
水文计算算例
精心整理（一）全线典型大中桥水文计算分析 水文计算的基本步骤：-对有水文资料的河流收集水文资料 -确定桥位在地形图上的位置-确定主流-勾绘汇水面积（五万分之一地形图） -计算流量 -各水文参数计算1．***大桥水文计算 (1).设计流量计算① 洪峰流量汇水面积相关法公式② n N N F K Q =…………………………………（1） 式中：Q N ——某频率洪峰流量（米3/秒）. n 、K N ——为重现期为N 的经验参数 F ——流域面积（平方公里）. ② 综合参数法：ηλψ3N H F βαCN Q mN = (2)其中：Q mN ——某频率的洪峰流量（米3/秒）. N ——设计重现期（年）.ψ——流域形状系数，2L F =ψL.——主沟长度H 3N ——设计重现期为N 的3小时面雨量（毫米）.C 、α、β、γ、η——分区综合经验参数指数. 式中参数的确定：③ 原交通部公路科学研究所推理公式法：F S Q nP P ⎪⎭⎫⎝⎛-≡μτ278.0…………………………………（3） 式中：Q p ——某频率洪峰流量（米3/秒）.S P ——某一频率雨力即最大1小时暴雨强度（毫米/小时）. τ——流域汇流时间（小时）. μ——损失参数（毫米/小时）. F ——流域面积（平方公里）. n ——暴雨递减指数. 0.278：单位换算系数. ④ 全国水文分区经验公式：公式的基本形式：n KF Q =%2。
…………………………（4） 根据分区表查90区的对应值：n 值按取0.72，K 值取13.8，%2%118.1Q Q = ⑤ 采用全国水文分区经验公式0n Q CF =，)1(%10%1K C Q Q v +=………………………………（５）根据分区表查90区的对应值。
查得1.6=C ，65.0=n 则65.001.6F Q =，55.1=v C s C /v C =3.5，查得K1%=8.16，0%1648.13Q Q =流量计算结果序号断面位置河名及桥名汇水面积F (Km 2)河沟长L（Km ）河沟纵坡j公式① (m 3/s)公式② (m 3/s)公式③ (m 3/s)公式④ (m 3/s)采用值 (m 3/s)1K51+600.***大桥 18.2 8.5 0.0189 432.2 237.2 499.4 131.5 499.42K51+860.***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.8K52+060.3***大桥20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.82.计算设计水位以及设计流速计算采用桥位设计信息软件系统2.0版本，河床断面形态、河流比降根据现场测量数据输入软件，糙率结合现场实测情况，根据规范规定进行选取。
水文计算算例最终
1.4水文计算1.4.1设计资料1.大桥桥位地质剖面图。
2.水文资料：桥为河段为稳定性河段，设计洪水位频率1：100，设计洪水位31.25m。
3.洪水含沙量ρ=3.2kg/m3。
4.桥位概况：本桥位于某市区外，跨越河流，河宽220米。
[10]1.4.2计算设计流量QS1.根据河道横断面图式，本河道采用单宽式，采用形态法计算。
2.依据桥位地质剖面图，假定为单宽式Ⅰ类河道，糙率n=0.0222，m=45。
3.洪水比降I=0.3‰。
4.设计水位31.25m，起止桩号k1+186—k1+381。
5.过水面积ω及水位宽度B计算，见下表。
=ω/B=988.215/195=5.07m6.平均水深 H均7.由谢—满公式V=m⨯(H均)2/3⨯I1/2=45⨯(5.07)2/3⨯(0.0003)1/2=2.299m/s8.设计水位时，过水断面流量QSQS=ω⨯V=988.215⨯2.299=2272m3/s设计流量偏安全考虑，选定QS=2300m3/sV=2.3m/sω=988.215m²B=195m1.4.3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L j = QS/(β⨯q c) （1-1）式中：QS ——设计流量；取值为QS=2300 m3/s；β——压缩系数；取值为β=k1(Bc/Hc)0.06=1.245；k1——稳定性河段取1.00；q c ——河槽单宽流量，qc= QS/Bc=2300/195=11.79。
Lj = QS/(β⨯q c)=2300/(1.245⨯11.79)=156.69m4.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箱型梁桥,桥墩中心间距80m，假定采用单排双柱式桥墩柱直径d=1.5m，设计流速VS =2.3m/s，QS=2300 m3/s，冲刷系数P=1.4，系数计算：μ=1-0.375⨯V S/ L0=1-0.375⨯2.3/ (80-1.5)=0.99λ=1.5/100=0.015则Aq = QS/[μ(1-λ)P VS]=2300/[0.99⨯(1-0.015)⨯1.4⨯2.3]=732.488m2根据桥位断面图桥下毛过水面积为988.215m2略大于732.488m2。
某大桥水文计算算例
某大桥水文计算算例大桥水文计算书主要设计成果汇总表项目河槽河滩设计流量Q1%（m3/s） 2902设计水位（m） 175.25设计流速V（m/s） 2.32平均流速V平（m/s） 1.68桥孔长度（m） 330桥前壅水（m） 0.27一般冲刷深度（m） 1.96 0.48局部冲刷深度（m） 2.11梁底最低标高（m） 176.32一、流域概况达诺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。
水文计算算例
4.1全断面数据
断面平均流速(m/s)
6.301
断面设计流量(m³/s)
548.799
4.2河槽数据
河槽设计流速(m/s)
6.301
河槽设计流量(m³/s)
548.799
河槽平均水深(m)
1.227
河槽最大水深(m)
5.264
河槽水面宽度(m)
71
河槽过水面积(㎡)
87.092
5河流断面图
R=ω/B
式中：ω为过水面积(㎡)
B为水面宽度(m)
河槽水力半径R2=ω2/B2=64.87/74=0.877(m)
3.4计算流速
计算公式
按照《公路工程水文勘测设计规程》(JTG C30-2002)
(5.3.1-3)
式中：R为水力半径(m)
m为河床粗糙系数
I为河床比降河槽流速 = = 4.275(m/s)
—指数
当 时， =1
当 时，
所以：
2用65-1修正式计算河槽中桥墩的局部冲刷：
清水冲刷 ：
动床冲刷 ：
式中：
、 、 、 、 、 意义同65-2。
河床泥沙启动速度 ：
墩前起冲流速
河床粒径影响系数 ：
指数 ：
因为 ，所以属动床冲刷：应采用公式：
进行计算：
由上述两种方法确定最大的桥墩局部冲刷深度 ，在计算最低冲刷线标高时采用此值。
3.2计算河床各部分的过水面积和水面宽度
根据几何方法计算得：
左滩过水面积ω1=0(㎡)
河槽过水面积ω2=64.87(㎡)
右滩过水面积ω3=0(㎡)
全断面过水面积ωs=ω1+ω2+ω3=64.87(㎡)
水文计算算例
桥涵水文分析计算报告v—墩前行近流速；由于一般冲刷采用64-2简化公式进展计算，因此，墩前行进流速v采用下式计算：0.340.12/30.1AQBhdcmax25.24/vvmsc1.04Q(1)Bhccgc=4.03m/sv 00.5 —床沙启动速度；v0.28(d0.7)0.31m/s'v—墩前泥沙启动速度；v'0.12(d0.7)0.12m/s0.55n—指数当v v0时，n=1当v v0时，nvv0.230.19lgd所以：nVV'0.600.15h b KKBh2.57m21pV②用65-1修正式计算河槽中桥墩的局部冲刷：清水冲刷v v0：h b KK 0.601BVV10'动床冲刷v v0：VV'0.60hKKBVV'b VVn1100'00式中：h、K、b B、v、1v、v'意义同65-2。
00河床泥沙启动速度v0：桥涵水文分析计算报告v 00.0246hpd0.14332d10dhp0.72 0.45m/s0.06 d墩前起冲流速vmsv'0.46200.20/B1河床粒径影响系数K：K0.8d 10.45d10.151.98指数n：v0 nv0.19 0.25d因为v v0，所以属动床冲刷：应采用公式：0.60VV'hKKBVV'b VV1100'00n进展计算：VV'0.60hKKBVV'b VV1100'00n3.36m由上述两种方法确定最大的桥墩局部冲刷深度h b3.36m，在计算最低冲刷线标高时采用此值。
二、综合评价本路线所设桥涵构造物宏观上可以满足所经地区排洪行水的需要。
微观上无论从桥长还是桥梁分布合理性来说，能满足过水的需要，不会对排洪产生阻碍。
桥涵水文分析计算报告从各个局部来讲，各种构造物的布设均考虑了能方便当地群众生产、生活的需要，不会因本公路的修建导致当地群众生产、生活的不便。
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（一）全线典型大中桥水文计算分析水文计算的基本步骤：-对有水文资料的河流收集水文资料 -确定桥位在地形图上的位置-确定主流-勾绘汇水面积（五万分之一地形图） -计算流量 -各水文参数计算1．***大桥水文计算 (1). 设计流量计算① 洪峰流量汇水面积相关法公式n N N F K Q = (1)式中：Q N ——某频率洪峰流量（米3/秒）. n 、K N ——为重现期为N 的经验参数 F ——流域面积（平方公里）.1.6061.0n 871%==-K ；）中查得：附表（用水文手册》手册》和《榆林地区实由《延安地区实用水文② 综合参数法：ηλψ3N H F βαCN Q mN = (2)其中：Q mN ——某频率的洪峰流量（米3/秒）. N ——设计重现期（年）.ψ——流域形状系数，2L F =ψL.——主沟长度H 3N ——设计重现期为N 的3小时面雨量（毫米）. C 、α、β、γ、η——分区综合经验参数指数. 式中参数的确定：；、、、、）中查得：附表（用水文手册》手册》和《榆林地区实由《延安地区实用水文49.011.058.015.035.4C 97=====-ηγβα③ 原交通部公路科学研究所推理公式法： F S Q nPP ⎪⎭⎫⎝⎛-≡μτ278.0…………………………………（3） 式中：Q p ——某频率洪峰流量（米3/秒）.S P ——某一频率雨力即最大1小时暴雨强度（毫米/小时）. τ——流域汇流时间（小时）. μ——损失参数（毫米/小时）. F ——流域面积（平方公里）. n ——暴雨递减指数. 0.278：单位换算系数.16.02283.0111%1334.016.0334.0/44.82303.198.065.01401⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛====⋅=⋅====j L j L K K h mm S K u K mmS P βγτβγ，由表三查得：，由表二查得：中查得：用水文手册》手册》和《榆林地区实由《延安地区实用水文④ 全国水文分区经验公式：公式的基本形式：n KF Q =%2。
…………………………（4） 根据分区表查90区的对应值：n 值按取0.72，K 值取13.8，%2%118.1Q Q =⑤ 采用全国水文分区经验公式0n Q CF =，)1(%10%1K C Q Q v +=………………………………（５） 根据分区表查90区的对应值。
查得1.6=C ，65.0=n 则65.001.6F Q =，55.1=v Cs C /v C =3.5，查得K1%=8.16，0%1648.13Q Q = 流量计算结果序号断面位置 河名及桥名汇水面积F (Km ²)河沟长L （Km ）河沟纵坡j公式① (m ³/s)公式② (m ³/s)公式③ (m ³/s)公式④ (m ³/s)采用值 (m ³/s)1K51+600.0 ***大桥 18.2 8.5 0.0189 432.2 237.2 499.4 131.5 499.42 K51+860.0 ***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.83 K52+060.***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.82. 计算设计水位以及设计流速计算采用桥位设计信息软件系统2.0版本，河床断面形态、河流比降根据现场测量数据输入软件，糙率结合现场实测情况，根据规范规定进行选取。
根据前文的流量计算，确定百年一遇的设计流量Q1%=548.8m ³/s ；河槽以黄土沙石为主，并根据从当地水利部门搜集的资料，确定糙率取1/n=45；根据现场实测以及相关资料，确定河床比降J=0.015，利用计算软件可以求得：1 桥梁基本信息桥梁类型大设计洪水频率(%) 1桥梁中心桩号凌汛要求无水流与桥轴线的夹角0跨河位置河湾2 河流资料2.1 基本资料河流名称***设计洪水流量(m³/s) 548.8 计算断面名称51860 河床比降(‰) 18.9左分界桩号(m) 0右分界桩号(m) 71左滩粗糙度m1 13河槽粗糙度m2 40右滩粗糙度m3 132.2 断面桩号及标高数据列表桩号(m) 标高(m) 0 101612 101017 100818 100620 100021 99823 996.4427 996.4433 99840 100048 100264 101071 10163 计算过程3.1 计算设计水位根据几何方法计算得：经过多次几何方法计算，确定设计洪水流量Qs=548.8(m³/s)对应的设计洪水位为1001.704(m)，即H=1001.704(m)3.2 计算河床各部分的过水面积和水面宽度根据几何方法计算得：左滩过水面积ω1=0(㎡)河槽过水面积ω2=87.092(㎡)右滩过水面积ω3=0(㎡)全断面过水面积ωs=ω1+ω2+ω3=87.092(㎡)左滩水面宽度B1=0(m)河槽水面宽度B2=71(m)右滩水面宽度B3=0(m)3.3 计算水力半径计算公式R=ω/B式中：ω为过水面积(㎡)B 为水面宽度(m)河槽水力半径R2=ω2/B2=87.092/71=1.227(m)3.4 计算流速计算公式按照《公路工程水文勘测设计规程》(JTG C30-2002)V = m R2/3I1/2(5.3.1-3)式中：R为水力半径(m)m为河床粗糙系数I为河床比降河槽流速V2 = m2 R22/3I1/2 =40 ×1.2272/3×(18.9/1000)1/2= 6.301(m/s)3.5 计算流量计算公式Q = ω×V式中：ω为过水面积(㎡)V为流速(m/s)河槽流量Q2 = ω2×V2 =87.092×6.301 = 548.799(m³/s)全断面流量Qs = Q1 + Q2 + Q3 =0 + 548.799+0 = 548.799(m³/s)3.6 计算全断面流速Vs = Qs / ωs = 548.799 / 87.092 = 6.301(m/s)4 计算结果列表4.1 全断面数据断面平均流速(m/s) 6.301断面设计流量(m³/s) 548.7994.2河槽数据河槽设计流速(m/s) 6.301河槽设计流量(m³/s) 548.799河槽平均水深(m) 1.227河槽最大水深(m) 5.264河槽水面宽度(m) 71河槽过水面积(㎡) 87.0925 河流断面图3）.桥长计算 河槽宽度计算公式c n cpj B QQ K L 3⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=式中： 设计流量pQ =548.8 (m ³/s)设计洪水河槽流量c Q =548.8 (m ³/s) 河槽宽度c B =28.1m系数K 和指数3n ，该河段属于稳定河段，9.0,84.03==n K 可求得 L=23.6m 。
本桥跨径设置主要受地形影响，采用跨径35×20m 组合箱梁，综合考虑角度、桥墩布置等因素，桥跨布置满足设计洪水频率的泄洪要求，水文不控制跨径布置。
4）. 冲刷计算 ⑴河槽一般冲刷由于公式64-1修整式对大颗粒土质计算值偏大，对稳定性河槽计算值偏大，而本河流属于河槽稳定，河床土质主要为粒径较小的沙砾，因此采用64-2简化公式计算河槽一般冲刷：max66.0290.02)1(04.1h BB QQ A h c c p ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=μλ式中：1Q —计算断面的天然河槽流量2Q —桥下河槽部分通过的设计流量。
根据调查资料以及两岸河滩情况判断，桥下河槽不可能扩宽到全桥，所以s t c cQ Q Q Q Q "2+=s Q —设计流量；根据计算，s Q =548.8 (m ³/s) cQ —天然河槽流量：根据计算，c Q =548.8 (m ³/s) "t Q —天然状态下河滩部分流量，"t Q =0所以，s t c cQ Q Q Q Q "2+==548.8(m ³/s) cB —计算断面天然河槽宽度， B=28.1m2B —桥下断面天然河槽宽度， B=28.1m maxh —计算断面桥下河槽最大水深， hmax=5.3A —单宽流量集中系数： 05.115.0=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=H B Aλ—设计水位下，桥墩阻水总面积与桥下过水面积的比值；对于天然宽线河槽，近似用一个墩宽中心距离之比；07.0204.1==λ μ—桥梁压缩系数： μ=0.88所以max66.0290.02)1(04.1h BB QQ A h c c p ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=μλ=6.24m即p h =6.24m ，扣除原来水深 5.3m ，实际冲刷深度为m h h p 94.0m ax =-。
⑵ 桥墩的局部冲刷计算①用65-2修正式计算河槽中桥墩的局部冲刷：np b V V V h B K K h ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=0015.060.012'ηξ式中：bh —桥墩局部冲刷深度，从一般冲刷后床面算起； ξK —墩型系数；查表6-3-1得：ξK =12ηK —河床粒径影响系数； 37.0375.00023.024.02.22=+=ddK η1B —桥墩计算宽度；查表6-3-1得：1B =1.4mp h —墩前行近水流深度，以一般冲刷后水深p h代入；m h p 24.6=d—冲刷层内泥沙平均粒径， mm d 1=v—墩前行近流速；由于一般冲刷采用64-2简化公式进行计算，因此，墩前行进流速v 采用下式计算：0.340.12/30.1max 2 5.24/1.04(1)d cc c cg c A B h Q v v m sQ B h μλ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==⎢⎥ ⎪ ⎪-⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=4.12s m /v —床沙启动速度；s m d v /37.0)7.0(28.05.00=+= '0v —墩前泥沙启动速度；s m d v /15.0)7.0(12.0'55.00=+=n —指数当0v v ≤时，n =1当0v v ≥时，dv v n lg 19.023.00+⎪⎭⎫⎝⎛=所以：m V V V h B K K h np b 80.2'0015.060.012=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=ηξ② 用65-1修正式计算河槽中桥墩的局部冲刷：清水冲刷0v v ≤：()'060.011V V B K K h b -=ηξ动床冲刷0v v ≥：()nb V V V V V V B K K h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---='''0000060.011ηξ式中：bh 、ξK 、1B 、v 、0v 、'0v 意义同65-2。