桥涵水文课件
合集下载
桥涵水文(课堂PPT)
程
学
第二节 桥墩局部冲刷
院
第三节 确定墩台基底最浅埋置深度
第四节 调治构造物
1
一、学习目标:
中
国 矿
业
大 学
(一).了解调治构造物的类型和作用
建 筑
(二).熟悉桥下一般冲刷计算;
工 程
(三).熟悉桥墩局部冲刷计算;
学 院
(四).掌握墩台基底最浅埋置深度的确
定。
2
二.本章重点和难点
中
国 矿
二.本章重点
中
(二)、65—1修正式
国
矿
业
大
学 建
(14-8a)
筑
工
程
学
院
35
一、非粘性土河床的桥墩局部冲刷
中
(二)、65—1修正式
国
矿
业
大
学
建
筑
工
(14-8b)
程
学
院
36
一、非粘性土河床的桥墩局部冲刷
中
(二)、65—1修正式
国
矿
业
大 学
14-8c
建
筑
工
程
学
14-8d
院
14-8e
14-8f
37
一、非粘性土河床的桥墩局部冲刷
20
二、 河滩一般冲刷
中 (一).非粘性土河滩一般冲刷公式
国
矿
业 式中: Q′t——桥下河滩部分通过的设计流量,
大 学
按式(14-5a)计算;
建
筑 工 程
hmt——桥下河滩最大水深(m); ——桥下河滩平均水深(m);
学 院
B′t——河滩部分桥孔净长(m);
桥涵水文第一章
几个概念:
径流:降水在重力作用下沿一定路径流动的水流
地表径流:其中沿地表流动的水流
地下径流:在地下流动的水流
河川径流:受重力作用沿河床流动的水流
流域:地面径流汇入该河流的整个区域面积
汇水面积:某一断面以上的流域面积
分水线(岭):流域的边界线。
桥涵水文
第一节 河川水文现象的特点与桥涵水文的研究方法
退水时,河中水位呈中间低两边高; ②弯段河道中,由于水流同时受到重力和离心力作用,断面
水位常呈凹岸高,凸岸低。
桥涵水文
第二节 河流形态与河流水情
弯段水流的横比降及超高值:
横比降: I v2
Rg
超高值:
z0
BI
B
v2 Rg
式中:v—断面平均流速;
R —弯道平均曲率半径;
B —水面宽度;
分隔水流的高地、山岭的山脊线,就是相邻流域的分界 线,称分水线(或分水岭)
桥涵水文
地面分水线和地下分水线相重合的流域为闭合流域;地 面与地下分水线不重合的流域叫做非闭合流域。
流域的分水线和出口断面所包围的面积,称为流域面积, 或称为集水面积(km2)
桥涵水文
第一节 河川水文现象的特点与桥涵水文的研究方法
a.根据水情,河流分为:
间歇性河流
常年有水河流 b.根据河流的补给,河流可分为:
雨源类 冰雪源类 雨雪源类 混合型
桥涵水文
第二节 河流形态与河流水情
1.雨源类—多峰肥型 汛期长,水量大
2.雨雪源类—双峰型 汛期短,水量比较小, 河流暴涨暴落
桥涵水文
第二节 河流形态与河流水情
3.冰雪源类—单峰型 洪峰出现在6-7月份,水量最小,不仅取决于降雪,还
径流:降水在重力作用下沿一定路径流动的水流
地表径流:其中沿地表流动的水流
地下径流:在地下流动的水流
河川径流:受重力作用沿河床流动的水流
流域:地面径流汇入该河流的整个区域面积
汇水面积:某一断面以上的流域面积
分水线(岭):流域的边界线。
桥涵水文
第一节 河川水文现象的特点与桥涵水文的研究方法
退水时,河中水位呈中间低两边高; ②弯段河道中,由于水流同时受到重力和离心力作用,断面
水位常呈凹岸高,凸岸低。
桥涵水文
第二节 河流形态与河流水情
弯段水流的横比降及超高值:
横比降: I v2
Rg
超高值:
z0
BI
B
v2 Rg
式中:v—断面平均流速;
R —弯道平均曲率半径;
B —水面宽度;
分隔水流的高地、山岭的山脊线,就是相邻流域的分界 线,称分水线(或分水岭)
桥涵水文
地面分水线和地下分水线相重合的流域为闭合流域;地 面与地下分水线不重合的流域叫做非闭合流域。
流域的分水线和出口断面所包围的面积,称为流域面积, 或称为集水面积(km2)
桥涵水文
第一节 河川水文现象的特点与桥涵水文的研究方法
a.根据水情,河流分为:
间歇性河流
常年有水河流 b.根据河流的补给,河流可分为:
雨源类 冰雪源类 雨雪源类 混合型
桥涵水文
第二节 河流形态与河流水情
1.雨源类—多峰肥型 汛期长,水量大
2.雨雪源类—双峰型 汛期短,水量比较小, 河流暴涨暴落
桥涵水文
第二节 河流形态与河流水情
3.冰雪源类—单峰型 洪峰出现在6-7月份,水量最小,不仅取决于降雪,还
桥涵水文 PPT
但由于影响水文现象的因素极其复杂,这种方法 目前尚不能完全用数学物理方法来描述,通常用数学 模型或物理模型来模拟。
2、数理统计法(水文统计法)
根据水文现象的随机性,以概率论为基础,运用 数理统计的方法,推求出水文要素的统计规律,即可 求出工程设计所需的设计水文特征值,就可解决工程 的设计问题。
其次,可以对两个或多个水文要素进行相关分析, 建立它们之间的统计关系,就可以利用已知的水文要 素推求未知的水文要素。
下游
河口
海 洋
2、 河流的长度L :自河源沿主河道至河口的长度,简 称河长,以 km 计
3、河流的断面
横断面(river section) 纵断面(river profile)
L
海 洋
(1) 河流横断面(简称:断面 cross-section): 水位 (water level、water stage)
2、流域的几何特征 (1)流域面积 F (catchment area):在地形图上绘出 流域的分水线,量算出分水线包围的面积,即流域面 积,以km2 (2)流域长度 LF(the length of watershed):从流 域出口到流域最远点的流域轴线长度,km计。 平均宽度 B(the average width of watershed):
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
(2) 河流纵断面
Z2 Z1
河底
l
河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连 线,称为深泓线(thalweg),沿河流深泓线的剖 面称为河流的纵断面( river profile )。
表示河床自上游向下游沿程变化。
4、 河道比降 落差(fall)
1、河流的分段:
2、数理统计法(水文统计法)
根据水文现象的随机性,以概率论为基础,运用 数理统计的方法,推求出水文要素的统计规律,即可 求出工程设计所需的设计水文特征值,就可解决工程 的设计问题。
其次,可以对两个或多个水文要素进行相关分析, 建立它们之间的统计关系,就可以利用已知的水文要 素推求未知的水文要素。
下游
河口
海 洋
2、 河流的长度L :自河源沿主河道至河口的长度,简 称河长,以 km 计
3、河流的断面
横断面(river section) 纵断面(river profile)
L
海 洋
(1) 河流横断面(简称:断面 cross-section): 水位 (water level、water stage)
2、流域的几何特征 (1)流域面积 F (catchment area):在地形图上绘出 流域的分水线,量算出分水线包围的面积,即流域面 积,以km2 (2)流域长度 LF(the length of watershed):从流 域出口到流域最远点的流域轴线长度,km计。 平均宽度 B(the average width of watershed):
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
(2) 河流纵断面
Z2 Z1
河底
l
河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连 线,称为深泓线(thalweg),沿河流深泓线的剖 面称为河流的纵断面( river profile )。
表示河床自上游向下游沿程变化。
4、 河道比降 落差(fall)
1、河流的分段:
《桥涵水文》学习资料课件,很详细
一条河流各段比降是不一致的,水力计算常取 各段比降的加权值:
思路:从河口作一与河床相交的斜面直线AB,使该直线 与河床所包围的面积,直线以上部分与以下部分相等。
1 i 2 L
H n H n 1 ln H n 1 H n2 ln1 H 2 H1 l2 H1l1
(3) 河网 ( Hydrographic Net ) 由河流的干流和各级支流,流域内湖泊、沼泽或
地下暗河构成脉络相通的一个系统,称为河网,也
叫河系或水系。 6.1.2 河流的基本特征 (1) 河流断面 a. 横断面:垂直于水流方向的断面
图3-2 河床横断面图
b. 纵断面:沿河流深泓线切出来的断面
6.3.3.2 河床演变基本特征 (3)影响河床演变的主要因素 1) 流量大小及变化 2) 河段来沙量及来沙组成 3) 河段比降 4) 河床地质情况 5) 河床形态 6) 人类生产活动
6.3.3.3不同类型河段的河床演变一般规律 (1)山区河段 1)山区河流的洪峰特征: a)洪峰暴涨暴落; b)流量和水位变化幅度很大; c)中水历时短暂 2)山区河流的纵横断面特征: a)横断面:多呈v字形或U字形 b)纵断面:河底比降较大,变化急剧,存在一系列折点, 急滩与深潭交错,且常因落差集中而形成陡跌水甚至瀑布。
6.2.2 河川径流形成 径流的形成过程 流域内的水自降落开始至水流汇集、流至出口断面的整个 过程,称为径流形成过程。 此过程分为四个阶段:降水-流域蓄渗-坡面漫流-河槽集流
①降水过程: 雨、雪、雹及霰(小雪珠)统称降水。 降水三要素:降水量ΔH(mm)、 降水历时Δt(常用单位为min,h)、 降水强度I:单位时间内的降雨量。 (常用单位为mm/min,mm/h)。 按定义,有
桥涵水文课件,很详细吆~~~
修建在河床内的桥墩,经受着桥位河段及桥下 断面的一般冲刷,同时,桥墩阻挡水流,水流在桥 墩两侧绕流,形成十分复杂的、以绕流漩涡体系为 主的绕流结构,引起桥墩周围急剧的泥沙运动,形 成桥墩周围局部冲刷坑。
为了便于分析计算,假定桥墩局部冲刷是在一 般冲刷完成后的基础上进行的。桥墩计算公式中的 墩前水深和流速都是采用一般冲刷后的水深和流速。
一 桥墩局部冲刷的机理
一 桥墩局部冲刷的机理
9.2 桥下断面的一般冲刷计算
一般冲刷的基本概念: 建桥后,由于桥孔压缩河床,桥下过水面积减小, 从而引起桥下流速的增大,水流挟沙能力也随之 增大,造成整个断面的河床冲刷。这一冲刷过程, 称为桥下断面的一般冲刷。 随着一般冲刷的发展,桥下过水断面逐渐增大, 流速逐渐降低,冲刷速率逐渐减小。 当桥下河槽各点泥沙的冲刷及淤积达到平衡时, 一般冲刷趋于停止,一般冲刷的深度达到最大。 目前在工程界,一般冲刷后最大水深用hp表示。 hp表示当一般冲刷完成后,从设计水位算起的计 算垂线处水深(也即为计算垂线处天然水深与一 般冲刷完成后河底被冲刷深度之和)。
式中:V0——河床泥沙起动流速(m/s)
V0 0.28(d 0.7)0.5
V0′——墩前泥沙始冲流速(m/s),
V0 0.12(d 0.5)0.55
K2——河床颗粒的影响系数
,
K 2
0.0023 d
2.2
0.375d
0.24
n2——指数,
V0 n2 V
5 3
5 6
三、粘性土河床的一般冲刷 粘性土: d 0.05mm
W0 WP W0 WP IL WL WP IP
固态 半固态 WP 塑限 可塑态 WL 液限 流态 W 含水量
为了便于分析计算,假定桥墩局部冲刷是在一 般冲刷完成后的基础上进行的。桥墩计算公式中的 墩前水深和流速都是采用一般冲刷后的水深和流速。
一 桥墩局部冲刷的机理
一 桥墩局部冲刷的机理
9.2 桥下断面的一般冲刷计算
一般冲刷的基本概念: 建桥后,由于桥孔压缩河床,桥下过水面积减小, 从而引起桥下流速的增大,水流挟沙能力也随之 增大,造成整个断面的河床冲刷。这一冲刷过程, 称为桥下断面的一般冲刷。 随着一般冲刷的发展,桥下过水断面逐渐增大, 流速逐渐降低,冲刷速率逐渐减小。 当桥下河槽各点泥沙的冲刷及淤积达到平衡时, 一般冲刷趋于停止,一般冲刷的深度达到最大。 目前在工程界,一般冲刷后最大水深用hp表示。 hp表示当一般冲刷完成后,从设计水位算起的计 算垂线处水深(也即为计算垂线处天然水深与一 般冲刷完成后河底被冲刷深度之和)。
式中:V0——河床泥沙起动流速(m/s)
V0 0.28(d 0.7)0.5
V0′——墩前泥沙始冲流速(m/s),
V0 0.12(d 0.5)0.55
K2——河床颗粒的影响系数
,
K 2
0.0023 d
2.2
0.375d
0.24
n2——指数,
V0 n2 V
5 3
5 6
三、粘性土河床的一般冲刷 粘性土: d 0.05mm
W0 WP W0 WP IL WL WP IP
固态 半固态 WP 塑限 可塑态 WL 液限 流态 W 含水量
桥涵水文课件
计参数Q、,C直s、到Cv两者符合的最好为止,即可确定统计参数的采
用值
以及对应的理论频率曲线。
5、调整时,可参照统计参数与频率曲线的关系(图3-5-4)。
六、适线法应用注意事项:
在适线过程中,一般只调整Cs,即固定Cv,选取m 值;
如果适当调整Cv和 Q ,能使经验频率曲线与理论 频率曲线拟合更好,也可以对其做少量调整。
4.3 根据推理公式推算设计流量※
公路工程中位于小流域河流及沟渠的桥梁和涵洞, 以及公路排水系统的设计流量,一般由暴雨资料来 推求。(P92)
小流域流量计算方法主要有两个公式:
1. 径流简化公式
34
Qp 0 (h z)2 F 5
2.水利科学研究院水文所公式:
Q
0.278
三、相关分析
资料较少,插补、延长水文资料系列。
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
学习目的:掌握由流量资料推求设计洪水的原理 和方法。
一、任务:
现在需要在黄河支流汾河临汾市某镇附近 建设一座中型桥梁。根据规范要求,该桥梁设计 标准之一是能够抵御100年一遇的洪水。作为设计 人员,该如何完成此任务?
二、全国水文分区Cv值表
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/20
可编辑
三、全国水文分区Cs/Cv经验关系表
四、以上%的设计流量
Q2% KF n' Q1% / Q2%
2. 计算或查表得理论频率曲线的三个统计参数,用皮尔 逊Ⅲ型曲线推求相应频率的设计流量。
计算 Q CF n (查表3-2-1)
查表 Cv
(查表3-2-2)
PearsonIII曲线
桥涵水文 ppt课件
l
l
Z2 Z1
河底
l
以小数、千分数表示。
水面比降(slope of water surface) 河底比降(slope of river bed)
一条河流的河底平均比降:
图2-3 河道平均纵比降计算示意图
J AB BC
S 1 AB BC 2
AB 2 S / BC BC L J 2 S / L2
2、地球上的水量平衡(Global Water Budget )
水量平衡原理(Principle of Water Budget): 在水文循环过程中,任意区域,任一时段,进入的
水量与输出的水量之差,必等于其蓄水量的变化量。
水量平衡方程(Water Budget Equation): I – O = ΔS
下游
河口
海 洋
2、 河流的长度L :自河源沿主河道至河口的长度,简 称河长,以 km 计
3、河流的断面
横断面(river section) 纵断面(river profile)
L
海 洋
(1) 河流横断面(简称:断面 cross-section): 水位 (water level、water stage)
PE 全球多年降水量与多年平均蒸发量相等,为1130mm。
对某一闭合流域,某一时段T:
P – E – R = ΔS
多年平均:
PRE EPR
(2-7)
(28) (28)
2.2.2 径流形成过程(process of runoff formation)
径流形成过程是从降雨开始,到径流流出流域出 口断面整个物理过程。
...
..
.......
.
......el)
桥涵水文 河川水文基础知识PPT课件
a. 横断面:垂直于水流方向的断面
图3-2 河床横断面图
第4页/共39页
b. 纵断面:沿河流中泓线切出来的断面 ➢ 中泓线? ➢ 深泓线?
深泓线:河道中各横断面水 流最大流速点的连线。
中泓线(溪线):河 道中各横断面最大 水深点的连线。
第5页/共39页
(2)河流长度 ( River Length ) 1)定义 :河流源头至河口 或 测站断面沿河槽中泓线或轴线 量取的距离L。
1)河床的横向变形 指河湾发展,河槽拓宽、塌岸、分汊、改道、裁弯等河床 平面形状的变化。 2)河床的纵向变形 第26页/共39页 指沿水流方向河床高程的变化,亦即河床纵断面的变化。 河床纵向变形主要表现为河床冲淤不平衡所引起的高程变化, 其原因是河流纵向输沙不平衡。
河床演变基本特征 (3)影响河床演变的主要因素
1) 流量大小及变化 2) 河段来沙量及来沙组成 3) 河段比降 4) 河床地质情况 5) 河床形态 6) 人类生产活动
第27页/共39页
不同类型河段的河床演变一般规律 (1)山区河段
1)山区河流的洪峰特征: a)洪峰暴涨暴落; b)流量和水位变化幅度很大; c)中水历时短暂
2)山区河流的纵横断面特征: a)横断面:多呈v字形或U字形 b)纵断面:河底比降较大,变化急剧,存在一系列折点,
1.峡谷河段
➢ 山区河流
2.开阔河段
流域
(1) 分水岭、分水线和流域
1)分水岭:划分相邻水系的山岭或河高地。
2)分水线:分水岭最高点的连线(山脊线)。
3)流域:一个水系的集水区域。
(2) 流域的几何特征
1)流域面积:是流域的主要几何特征。通常先在适当比
例尺的地形图上定出流域分水线,然后量出它所包围的面积。
图3-2 河床横断面图
第4页/共39页
b. 纵断面:沿河流中泓线切出来的断面 ➢ 中泓线? ➢ 深泓线?
深泓线:河道中各横断面水 流最大流速点的连线。
中泓线(溪线):河 道中各横断面最大 水深点的连线。
第5页/共39页
(2)河流长度 ( River Length ) 1)定义 :河流源头至河口 或 测站断面沿河槽中泓线或轴线 量取的距离L。
1)河床的横向变形 指河湾发展,河槽拓宽、塌岸、分汊、改道、裁弯等河床 平面形状的变化。 2)河床的纵向变形 第26页/共39页 指沿水流方向河床高程的变化,亦即河床纵断面的变化。 河床纵向变形主要表现为河床冲淤不平衡所引起的高程变化, 其原因是河流纵向输沙不平衡。
河床演变基本特征 (3)影响河床演变的主要因素
1) 流量大小及变化 2) 河段来沙量及来沙组成 3) 河段比降 4) 河床地质情况 5) 河床形态 6) 人类生产活动
第27页/共39页
不同类型河段的河床演变一般规律 (1)山区河段
1)山区河流的洪峰特征: a)洪峰暴涨暴落; b)流量和水位变化幅度很大; c)中水历时短暂
2)山区河流的纵横断面特征: a)横断面:多呈v字形或U字形 b)纵断面:河底比降较大,变化急剧,存在一系列折点,
1.峡谷河段
➢ 山区河流
2.开阔河段
流域
(1) 分水岭、分水线和流域
1)分水岭:划分相邻水系的山岭或河高地。
2)分水线:分水岭最高点的连线(山脊线)。
3)流域:一个水系的集水区域。
(2) 流域的几何特征
1)流域面积:是流域的主要几何特征。通常先在适当比
例尺的地形图上定出流域分水线,然后量出它所包围的面积。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二、全国水文分区Cv值表
三、全国水文分区Cs/Cv经验关系表
四、以上各表的用法
1. 直接由表3-2-1推求p为2%和1%的设计流量
Q2% KF
n'
Q1% / Q2%
2. 计算或查表得理论频率曲线的三个统计参数,用皮尔 逊Ⅲ型曲线推求相应频率的设计流量。
计算 Q CF n (查表3-2-1) 查表 Cv 查表 Cs/Cv
正确答案: A
随堂作业:
3. 众值的大小,能反映系列中最大几率项和() 的位置。 A. 最小几率项 B. 密度曲线 C. 圆曲线业:
4. 以下不属于常用水尺形式的是()。 A. 直立式 B. 倾斜式 C. 矮桩式 D. 高桩式 正确答案: D
随堂作业:
六、适线法应用注意事项:
在适线过程中,一般只调整Cs,即固定Cv,选取 m值; 如果适当调整Cv和 Q ,能使经验频率曲线与理论 频率曲线拟合更好,也可以对其做少量调整。
资料的审查内容如下:
(1)资料的可靠性:即资料的可靠程度。应从资料来源、资料的 测验和整编方法有无问题、刊印是否有误进行检查,可以通 过上下游或干、支流水量平衡,流域年降水量等检查,数据 是否合理。 (2)资料的一致性:资料的一致性主要分析流域内下垫面条件是 否稳定。否则,资料的一致性将遭到破坏。例如,设计断面 上游修建了大型引水工程后,使设计断面资料一致性遭到破 坏,必须对资料修正后方可进行计算。
五、适线法的步骤:
1、将审核过的水文资料按递减顺序排列,计算各随机变量的经 验频率,并点绘于几率格纸上。 2、计算统计参数 Q 、Cv,假定Cs=m· Cv,在我国一般取m=2~4。 3、确定线型,即根据 Q、C s 、Cv、Pi 查表计算,确定理论频率曲 线。 4、观察理论频率曲线与经验频率曲线的符合程度,反复调整统 计参数,直到两者符合的最好为止,即可确定统计参数的采 用值 Q、C s 、Cv 以及对应的理论频率曲线。 5、调整时,可参照统计参数与频率曲线的关系(图3-5-4)。
3. 流速测验常用的方法有()。 A. 流速仪法 B. 浮标法 C. 减速仪法 D. 传感器法 正确答案: AB
随堂作业:
4. 下列属于水量补给来源的是()。 A. 雨源 B. 雪源 C. 冰雪源 D. 雨冰源 正确答案: AC
随堂作业:
三、判断题
1.水文资料是连续型随机变量,可以在其最大值 和最小值的区间内取一切值。 正确答案: √
公路工程中位于小流域河流及沟渠的桥梁和涵洞, 以及公路排水系统的设计流量,一般由暴雨资料来 推求。(P92) 小流域流量计算方法主要有两个公式: 4 3 1. 径流简化公式
Qp 0 (h z) 2 F 5
2.水利科学研究院水文所公式:
A Q 0.278 n F
随堂作业:
(查表3-2-2) PearsonIII曲线 Q p % (查表3-2-3),得Cs
五、使用范围
一般用于流域面积F<50 000km2的中等流域的桥位。 首先在地图上勾绘出桥位以上的流域面积F,视流域大部 分在哪一分区中(图3-2-1),就可采用该分区公式。
4.3 根据推理公式推算设计流量※
第4章 设计洪水流量
4.1
4.2
根据流量观测资料推算设计流量
根据地区经验公式推算设计流量※
4.3
推理公式和经验公式※
引言
设计流量:公路、桥梁和涵洞等各项工程设计时, 根据国家技术标准规定的某一设计洪水频率(如 表3-3-2),推算该频率相应洪水的洪峰流量 (m3/s)。 设计水位:桥位计算断面上通过设计流量时相应 的水位(m)。 设计流速:设计流量通过时桥位断面的河槽平均 流速(m/s)。
学习目的:掌握由流量资料推求设计洪水的原理 和方法。
一、任务:
现在需要在黄河支流汾河临汾市某镇附近建设 一座中型桥梁。根据规范要求,该桥梁设计标准 之一是能够抵御100年一遇的洪水。作为设计人员, 该如何完成此任务?
二、步骤:
1、来到汾河建桥地点水文断面附近的水文站,索 要或者购买建站以来的水文资料特别是洪水资料。 假设你特别幸运,水文站对你很友好,将建站 以来共24年(1990-2013)的数据都给你了。 2、分析这些数据的可靠性、代表性和一致性。 3、频率计算。累积频率 实测资料
1. 公路工程中位于小流域河流及沟渠的桥梁和涵 洞,以及公路排水系统的设计流量,一般由() 来推求。 A. 小雨资料 B. 中雨资料 C. 暴雨资料 D. 以上选项都不正确
正确答案: C
随堂作业:
2. 降落到地面上的水,除掉损失一部分以外,在 重力作用下沿着一定的方向和路径流动,这种水 流称为()。 A. 地面径流 B. 河川径流 C. 自由水 D. 活水
5. 水文站观测资料非常准确,不会出现任何差错。
正确答案:错误 6. 桥梁和涵洞都是跨河的泄水建筑物,应根据河 流的洪水情势及河床的冲淤变形等河流特性,针 对桥位所在的河段类别,进行桥涵位置、孔径等 的设计。 正确答案:正确
随堂作业:
7. 耿贝尔曲线完全不适用于我国洪水频率分析。 正确答案:错误 8. 暴雨洪水主要来源于地面径流,而地下径流对 大河枯水期的水量补给具有重要意义。 正确答案:正确
半永久性桥涵:一般是下部结构按永久性设计, 而上部结构是临时性的,易于更换的。
推求设计流量的方法汇总:
一、水文统计法
适用于大中河流,资料多,中等以上流域
二、地区性公式、暴雨径流的推理公式
适用于中小河流,无水文站观测资料
三、相关分析
资料较少,插补、延长水文资料系列。
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定, 永久性桥涵的设计洪水频率如下表所示:
表3-3-2
概念补充:
按照使用期限分:临时性桥涵、永久性桥涵、半 永久性桥涵。
临时性桥涵:构造简易,仅在有限的短时间内使 用,或在永久性桥梁建成之前供维持交通之用。 永久性桥涵:长期使用,需按照规定的设计洪水 频率、桥面宽度和检查维修设备等进行设计。
统计参数 理论频率曲线 经验(累积)频率曲线
三、经验频率点群与理论频率曲线拟合结果如下:
四、分析:
但是,由于洪水观测年限与总体相比差之甚远,
经验频率点群分布并不是一条光滑的连续曲线; 而由三个统计参数确定的P-Ⅲ理论频率曲线,由 于观测年限有限,抽样误差较大,使其与经验频 率曲线偏离较大。 即两者拟合不是很贴切,因此必须采取某方法确 定合适的统计参数,从而改变理论频率曲线走向 和趋势,使两者拟合最好。 通过调整统计参数,选择一条与经验频率点群拟 合最好的理论频率曲线,此方法叫做适线法。
二、多选题
1. 流域的特征一般可分为两类,包括()。 A. 算数特征 B. 几何特征 C. 地形特征 D. 自然地理特征 正确答案: BD
随堂作业:
2. 以下属于径流形成的物理模型过程的是()。 A. 降雨过程 B. 流域蓄渗过程 C. 坡面漫流过程 D. 河槽集流过程 正确答案: ABCD
随堂作业:
2. 适线法是选定统计参数,绘制理论频率曲线的 一种方法。 正确答案: √
随堂作业:
3. 许多随机变量组成的一列数值称为随机变量系 列,系列的范围只能是有限的。
正确答案:错误 4. 即使应用不同资料,采用不同方法,同一座桥 梁推算得到的设计流量大小也一定不会改变。
正确答案:错误
随堂作业:
(3)资料的代表性:是指资料是否包括了丰水年、平水年和枯水 年,若代表性差,就不能很好地反映总体的规律,统计计算 结果的实际误差就大,为了提高资料的代表性,应尽可能展 延径流系列的长度。
4.2 根据地区经验公式推算设计流量※
水文现象受气候和自然地理因素的影响,具有明显的地区 性。 跨越中小河流的桥梁,若缺少水文站观测资料,设计流量 的推算,可应用根据地区水文资料制定的经验公式计算水 文参数和流量等水文要素。这类地区公式水利部门应用很 广,可向当地水利部门调查,搜集该地区《水文手册》查 取。 1979年4月,在交通部公路规划设计院主持下,28个省 (自治区)交通厅和3个部属设计院参加,根据全国1785 个水文站的观测资料,2198站年的历史洪水调查资料,制 定了《我国公路大中桥流量经验公式汇总报告》。 报告中把全国分为111个分区,分区图如下。 制定了3个表,即全国水文分区流量计算参数表、全国水文 分区Cv值表和全国水文分区Cs/Cv经验关系表。