桥涵水文复习资料超好自己做的郭.docx

1.
水文现象：指地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式，即降雨，入渗，径流，蒸发等现象的统称。

2.
水文现象的特性：随机性、周期性、地区性 3.
桥涵水文现象的研究方法：成因分析法、地理综合法、数理统计法 4. 河流 按特性可分为：河源、上游、中游、下游、河口
1）河源：河流起点（溪涧，泉水，沼泽，湖泊）2）上游：紧接河源二多奔流于山谷的河流上段V
3）中游：上游以下的中间河段U 4） 下游：中游的下段 复式 5）河口：河流的终点 三角洲
5. 河流基本特征：1-河流断面a.横断面：垂直于水流方向的断面。

横比降：河流沿横断面方向的水力坡度。

产生横比降的原因：a ）弯 曲河段中惯性离心力的作用；b ）地球自转偏向力的作
用；
V 2 P - --- y 2
横坡度：1 = tan a = --------- -- = ----- P •<? &R
b.纵断面：沿河流深泓线的剖面。

纵比降：a ）水面纵比降（水面坡度）：中泓线上单位长度内水面的落差。

b ）河底纵比降（河底坡度）：中泓
线上单位长度内河底的落差。

J= （z-z 2） /L 2-河流长度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 。

2）作用：河流特性的基本参数， 可确
定落差、比降和能量。

3- 河流弯曲系数
1）定义：沿河流中泓线两点间的实际长度与其直线距离的比值。

2）特性：任何河段都有它的弯曲系数； 它可反映河流流经地的地质地貌特征。

K~->i 6.
计算流域面积的方法：1-在大比例尺地形图上按桥位所在的断面勾绘出流域边线；2-用求积仪或数格的方法计算流域面积。

7. 流域的自然地理特征：流域的地理位置、气候、地形、植被、土壤特性，地质构造，沼泽及湖泊情况等，都是与流域水文特性密切有关的自 然地理特征。

&河段分类：1-山区河流（峡谷河段、开阔河段）2-平原区河流（顺直微弯河段、分汉河段、弯曲河段及宽滩河段、游荡河段）3-山前区河流（山 前变迁河段、冲积漫游河段）4-河口河段（三角港河段、三角洲河口）
按河床稳定程度（稳定河段、次稳定性河段、不稳定河段）
9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。

1- 降水过程2-入渗过程3-坡面漫流过程4-河槽集流过程（降雨强度 i=AH/At ）（降雨开始时并不立即形成径流。

雨水一部分会被 地面植物截留，一部分会渗入地表土中，一部分被蓄留在坡面的坑洼里。

这一阶段称为流域蓄渗）
10. 影响径流变化的主要因素可分为气候因素（降水和蒸发）、下垫面因素和人类活动因素。

11. 河川径流的特征值（1）流量Q ： m3/s （2）径流总量W ： —段时间内通过河流过水断面的总水量，m 3 W=QT
（3） 径流模数M ：单位流域面积上平均产生的流量，L/s-km 2 M=1000Q/F
（4） 径流深度R ：它是径流总量W 折算成全流域的平均水深，单位为mm,常用来与降水量作比较Y=W/（1000F ）
（5） 径流系数a ：径流深度R 与降水量X 之比或净雨量h 与毛雨量x 之比，有
M=Q/F Q=FM W=QT=FMT
12. 河流水量补给类型：雨源类、雨雪源类、雪源类
13. 水位：水面高程
14. Q=A^AJ^/3Jl/2/n= （W3） （J1/2//7）=KX 式中\X= AJ^/3 = T （z ） K= Jl/2/n V=CV （RJ ） C=K /6/n
15. 按泥沙在河槽内的运动可分为：悬移质、推移质、床沙。

16. 泥沙的特性：泥沙粒径、泥沙的重力特性、泥沙的水力特性（水力粗度或沉度）d 邮占沙样质量50%的泥沙粒径。

17. 河床上的泥沙在水流作用下由静止状态转变为运动状态的现象，成为泥沙的起动，此时的垂线平均流速，称为起动流速。

18. 单位时间内通过过水断面的泥沙质量，称为输沙率。

单位体积浑水中所含泥沙的质量，称为含沙量。

在一定水力条件和泥沙条件下，单位体 积水流所能够挟带泥沙的最大质量，称为挟沙力。

19. 河床床面因推移质运动，常呈此起彼伏的波浪状泥沙集团，称为沙坡。

20.河床形态变化类型：纵向变形、横向变形
21.河床形态变化影响因素：流域的产沙条件、流量变化、河床土质、水流比降、副流作用、人类活动。

c ）流速分布不均匀的影响。

BV R h a= = X x
7.相关关系：完全相关、零相关、统计相关。

分析方法：相关图解法、解析法
22.河床几何形态与水力及泥沙因素间的关系，称为河相关系。

与多年流量过程综合作用相当的流量，称为造床流
量。

断面宽深比 3 = VB/h 稳定河宽B=4Q°7i 02 i 河床比降 §稳定河宽系数
Z 几率与概率的区别：几率是理论值。

概率是实测值。

2水文计算资料的一般要求：可靠性、独立性、一致性、代表性
3. 经验累计频率曲线的绘制（P 243）
4. 累计频率
6.频率分析（p253） :x 测系列的平均数 FC v C z F 1 - 5. 皮尔逊HI 型频率密度曲线G ：实测系列的离差系数V s ：实测系列的偏差系数
C ：通常是大流域小，小流域大；干流小，支流大；下游小，平原小，南方小，沿海小，扇形流域小，（0.1~1.0） 2C J
C s 丿
r=0零相关r=l完全相关O〈r〈l统计相关
Z洪水的三要素：洪峰流量、洪水总量、洪水过程
2按规定频率标准的洪水，称为设计洪水；按规定频率标准确定的洪水总量，称为设计洪水总量；按规定频率标准确定的洪峰流量，称为设计洪峰流量；按规定频率标准确定的洪水过程线，称为设计洪水过程线。

设计洪峰流量是桥涵孔径及桥梁墩台冲刷计算的基本依据；设计洪水位是桥面高程桥头路堤堤顶高程等的设计依据。

选样方法：年最大值法或超大值法。

3.按洪水调査资料推算和按暴雨资料推算。

Z桥梁设计工作包括：综合路线的总方向选择最佳桥位，确定合适的桥孔位置、桥孔长度和髙度，按照桥墩台处可能出现的最大冲刷深度和河床地质情况，决定墩台基础的最小埋置深度，此外还要合理的布设桥头引道和必要的调制建筑物，选定恰当的桥梁方案、上部构造形式和墩台结构形式等。

2.桥涵分类：特大桥（L>1000&lQ150）大桥（100<L<1000&40<L k<150）中桥（30<L<100&20<L k<40）小桥（8<1\30&5〈5<20）涵洞（L k<5）
3.桥涵布置的一般规定1-桥梁应根据公路功能、等级、通行能力及抗洪防灾要求，结合水文、地质、通航、环境等条件进行综合设计。

2-特
大、大桥桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好，河槽能通过大部分设计流量的河段。

3-当桥址处有两个及两个以上的稳定河槽，或滩地流
量占设计流量比例较大，且水流不易引入同一座桥时，可在各河槽、滩地、河汉上分别设桥，不宜用长大导流堤强行集中水流。

4-桥梁纵轴线
宜与洪水主流流向正交。

5-为保证桥位附近水流顺畅，河槽、河岸不发生严重变形，必要时可在桥梁上、下游修建调制构造物。

4.桥位选择一般要求：1-服从路线总方向及建桥的特殊要求。

2-桥轴线为直线或曲率小的平滑曲线，纵坡较小。

3-少占农田，少拆迁，少淹
没。

4-有利于施工。

5-适应市政规划，协调水运、铁路运输，满足国防、经济开发等需要。

5水文及地形要求：1-河床稳定，自然演变小。

2-河道顺直，滩窄槽宽，滩、槽流向一致，河槽与河谷方向一致。

3-避免引道上游形成回流区; 否则应设截水坝封闭此区，以免引道路基受到冲刷。

4-桥位应在支流河口的上游；避免有山嘴、石梁、沙洲等地形。

5-桥轴线应与洪水主流向正交，并应考虑桥梁使用期内，桥床可能发生的变形。

6-考虑各类河段特点。

6.推荐桥位基本要求：1-工程费、维修养护费和运营费的总和最低，工期短，工效高，经济效益好。

2-施工场地和材料运输条件好。

3-桥头引
道和调治构造物的技术指标优化、合理和工程量少。

4-对具有良好水文、地质条件的方案应优先选用。

5-对当地农业、水利、交通运输及城镇
的干扰最小。

Z桥位勘测基本内容：1-选定桥位2-桥位测量3-水文调查4-工程地质勘测
8.桥孔长度计算两种方法：冲刷系数法、经验公式法。

9.桥面高程：桥面中心线上最低点的高程。

10.桥前最大雍水高度AZ=n （V；-V02）桥下雍水高度AZ，0.5AZ波浪侵袭高度----------------
11.调治构造物的类型：1-导流构造物（①导流堤、②梨形堤、③锥坡体）2-挑流构造物（①丁坝、②顺坝、③挑水坝）3.防护构造物（①堤岸防护、②坡面防护、③路基防护与加固）
Z河床自然演变冲刷：河床在水力作用及泥沙运动等因素的作用下，自然发育过程造成的冲刷现象。

2—般冲刷：桥下河床全断面发生的冲刷现象。

3.墩台局部冲刷：水流因受墩台阻挡，在墩台附近发生的冲刷现象。

1.小桥涵概念：小桥8W L W30 5W LO W20涵洞L0<5 （L0单孔标准跨径）
2.小桥涵设计原则：1-符合安全、经济、适用、美观的统一；适应所在公路的等级标准、性质、使用任务及未来的发展。

2-因地制宜，就地取材，便于施工养护。

3-有利于生态环保，密切配合当地农田水利，避免淹田、毁田、破坏排灌系统。

3.勘测设计内容：1-小桥涵位置及类型选择2-确定设计流量及设计水位3-水力计算4-标准图选用5-工程量计算与设计文件编制
4.小桥涵择位原则：1 -服从路线走向2-逢沟设桥或涵3-应设在地质良好、河床稳定、河道顺直的河段4-适应路线平、纵要求，并与路基排水系
统协调一致5-小桥轴线应与河沟流向垂直，涵洞方向应与水流方向一致，满足流量的宣泄6-进行技术分析，使主体和附属工程总工程量最小，
造价最低，维修养护费最低5.水文勘测与调査的方法：1-暴雨径流法2-形态调査法3-直接类比法
6.小桥涵位置测量作用：现场勘定位置，确定中心桩号，检查方案合理性，为路线标高提供依据
7.桥涵分类：1 -按照建筑材料（砖涵、石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵、木涵、瓦管涵、铸铁管涵、石灰三合土涵等）2-按填土高度（明涵、暗涵）
3-按构结形式（管涵、盖板涵、拱涵、箱涵）4-按水力性能（无压涵洞、半压涵洞、有压涵洞）5-按洞身形式（平置式坡涵、平置式阶梯涵、斜置式坡涵）
&各类桥涵优缺点：1-石拱桥涵（就地取材，造价低，易施工，结构坚固寿命长，自重及超载潜力大-一建筑高度大，难以预制施工，占劳动力多, 工期长，对地基要求高）2-石盖板涵（就地取材，结构坚固，建筑高度较小，对地基要求不高，施工简便，易于修复一力学性能较差<2m）3-钢
筋混凝土盖板涵（建筑高度小，不受填土高度限制，可预制拼装，施工简便，对地基要求不高，易修复）4-钢筋混凝土圆管涵（力学性能好，
构造简单, 工程量小，工期短，施工方便一--清淤困难）5-钢筋混凝土箱涵（适用于较软地基一造价高，施工困难）
9.小桥组成：上部结构、下部结构、附属工程涵洞组成：主体（洞口、洞身）、附属工
程（锥体、河床加固铺砌、路堤护坡等）
10.涵洞洞口类型：端墙式、八字墙式、跃水井式）涵洞接缝类型:平接缝、企口接缝
11.涵洞进口加固：i<0. 1流速小的多孔涵洞在翼墙前作lm的U型干砌片石护砌i=0. 1〜0.4沟槽及路基边沟均应作铺砌加固i>0.5可设跌水井洞口和缓流式洞口急流槽及路基边沟均应作铺砌消能构造：消力槛，消力强，消力池和多级跌水
12.涵洞出口加固：铺砌加固，挑坎防护及消能设施，如消力池和多级跌水。