水文计算算例 (2)
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。
水文分析计算方法说明
1.1防洪标准根据《GB 50201-2014防洪标准》、《GB 50707-2011河道整治设计规范》，以及项目区影响人口1.1万、影响耕地面积1.3万亩，确定项目区内除朱仑水库外乡村防护区设计洪水标准为20年一遇。
具体防护等级和防洪标准如下表所示。
4.1.3 整治河段的防洪、排涝、灌溉或航运等的设计标准，应符合下列要求：1.整治河段的防洪标准应以防御洪水或潮水的重现期表示，或以作为防洪标准的实际年型洪水洪水表示，并应符合经审批的防洪规划2.整治河段的排涝标准应以排除涝水的重现期表示，并应符合经审批的灌溉规划1.2水文分析计算由于项目区缺乏实测水文资料，本次设计洪峰流量推求采用2015暴雨洪水查算手册上的推理公式。
本项目位于xx市xx县xx镇附近，新墙河一级支流沙港河的中下游，项目区内东仑水库上游约1.3km处生态拦截坝控制流域面积F=17.75km^2，干流长度L=5.64km，干流平均坡降j=0.0031。
（一）设计暴雨的查算①求二十年一遇24小时点暴雨根据项目区的地理位置查得流域中心点24H=105mm，Cv=0.42。
由设计频率p=1%和Cs=3.5Cv ，查得Kp=1.82。
则百年一遇点雨量点24H =点24H ×Kp=105×1.82=191.1mm 。
②求百年一遇24小时面暴雨查表得该流域属暴雨一致区第一区。
依据F=17.75km^2，查得α=0.990。
则二十年一遇面雨量面24H =点24H ×α=191.1×0.990=189.19mm 。
③求设计暴雨24小时的时程分配按以下公式推求1-24小时各种历时的暴雨量。
1-6小时：23231124*6*24*n n n n t t H H ---=面6-24小时：331124*24*n n t t H H --=面根据面24H =189.19mm ，F=17.75km^2，查得2n =0.660，3n =0.790。
水文计算算例
〔一〕全线典型大中桥水文计算分析水文计算的根本步骤：-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②Q N =K N F n (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〕.由?延安地区实用水文手册?和?榆林地区实用水文手册? 附表〔7-8〕中查得：n = 0.61; K i% = 60.1②综合参数法：Q mN=CN"F即'H3N (2)其中：Q mN ——某频率的洪峰流量〔米3/秒〕.N——设计重现期〔年〕.1——流域形状系数,一F2L2L. 主沟长度H3N——设计重现期为N的3小时面雨量〔毫米〕.C、%、〔3、丫、刀一一分区综合经验参数指数式中参数确实定：由?延安地区实用水文手册?和?榆林地区实用水文手册? 附表〞一9〕中查得：C=4.35、二=0.15、： =0.58、=0.11、=0.49；③原交通部公路科学研究所推理公式法：Q P三0.278,,-/ (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〕———流域汇流时间〔小时〕.———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.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：S1% = 140mm由表二查得：&=0.65, 1=0.98 u = K1s p i = 1.3 300.83 = 82.44mm/h 由表三查得：K2 = 0.334, =0.16④全国水文分区经验公式：公式的根本形式：Q2% = 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 i% = I.I8Q2%⑤采用全国水文分区经验公式Q o=CF n, Q i% =Q o(1+C v K i%) (5)根据分区表查90区的对应值.查得C =6.1 , n = 0.65那么Q o =6.1F0.65 ,C v =1.55 C s/C v=3.5,查得K1%=8.16 , Q1% =13.648Q0流量计算结果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,根据标准规定进行选取.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;河梢以黄土沙石为主,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:2河流资料2.1根本资料3.1计算设计水位根据几何方法计算得：经过屡次几何方法计算,确定设计洪水流量Qs=548.8(m 3/s)对应的设计洪水位为1001.704(m),即H=1001.704(m)3.2计算河床各局部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3 1=0( m2)河梢过水面积3 2=87.092( m2)右滩过水面积3 3=0( m2)全断面过水面积3 s= 31+32+^3=87.092( m2)左滩水面宽度B1=0(m)河梢水面宽度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= GJ/B式中：3为过水面积(ttf)B为水面宽度(m)河梢水力半径R2= w2/B2=87.092/71 = 1.227(m)3.4计算流速计算公式根据?公路工程水文勘测设计规程?(JTG C30-2002)V = m R2/3 I1/2(5.3.1-3)式中：R为水力半径(m)m为河床粗糙系数I为河床比降河梢流速V2 = m2 R2 2/3 I1/2 =40 X1.2272,3 X18.9/1000) 1/2 =6.301(m/s) 3.5计算流量计算公式Q = 3M式中：3为过水面积(ttf)V为流速(m/s)河梢流量Q2 = 32 XV2 =87.092 X6.301 = 548.799(m 3/s)全断面流量Qs = Q1 + Q2 + Q3 =0 + 548.799+0 =548.799(m 3/s)3.6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3).桥长计算河梢宽度计算公式Q p n3L j = K p BQ c式中:设计流量Q p=548.8 (m 3/s)设计洪水河梢流量Q c=548.8 (m 3/s)河梢宽度B c=28.1m系数K和指数n3,该河段属于稳定河段,K = 0.84,% = 0.9 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,水文不限制跨径布置.4) .冲刷计算⑴河梢一般冲刷由于公式64-1修整式对大颗粒土质计算值偏大,对稳定性河梢 计算值偏大,而本河流属于河梢稳定,河床土质主要为粒径较小的沙砾,因此采用64-2简化公式计算河梢一般冲刷:式中:Q 1 一计算断面的天然河梢流量Q 2 一桥下河梢局部通过的设计流量.根据调查资料以及两岸河滩情况判断,桥下河梢不可能扩宽到全桥,所以 Q 2=^^Q sQ c Q t "Q s 一设计流量；根据计算,Q s =548.8 (m 3/s)Q c —天然河梢流量：根据计算,Q c =548.8 (m 3/s)Q t 〞—天然状态下河滩局部流量,Q t " =0所以,Q 2 = Q c Q s =548.8(m 3/s) Q c Q t "B c 一计算断面天然河梢宽度, B=28.1mB 2 一桥下断面天然河梢宽度, B=28.1mh p 090 Q 2 =1.04 AQL Q Q c 〕 0.66 B c ［〔1 —九〕h maxh 3一计算断面桥下河梢最大水深, hmax=5.3—0.15A一单宽流量集中系数： A = =1.05九一设计水位下,桥墩阻水总面积与桥下过水面积的比值；对于天然宽线河梢,近似用一个墩宽中央距离之比;1.4■= =0.0720卜一桥梁压缩系数：底0.88所以0.90「Q2、h p =1.04 A —p < Q c J=6.24m即h p =6.24m ,扣除原来水深5.3m ,实际冲刷深度为h p -h max = 0.94m.⑵桥墩的局部冲刷计算① 用65-2修正式计算河梢中桥墩的局部冲刷：,n, ■/ ., — 0.60 1 0.15 IV —V.'h b =K^XK^X B I h p ——-< V0 ；式中：hb一桥墩局部冲刷深度,从一般冲刷后床面算起；〞一墩型系数；查表6-3-1得：«=1Ke—河床粒径影响系数；K嚏=空等+0.375d0.24=0.37dB1一桥墩计算宽度；查表6-3-1得：B1=1.4m0.66B c?-K〕电/h maxp一墩前行近水流深度,以一般冲刷后水深h p代入；h p=6.24m hd -冲刷层内泥沙平均粒径, d =1mmv 一墩前行近流速;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:=4.12 m/sV0一床沙启动速度；V0 =0.28(d+0.7).5= 0.37m/sv0’一墩前泥沙启动速度；V0' = 0.12(d + 0.7)0.55= 0.15m/ sn一指数0.23 0.19 lgdn= v0v所以：n「.nh b = K H Kr2 MB i°.60hp0.15———= 2.80m一p < V0 J② 用65-1修正式计算河梢中桥墩的局部冲刷:清水冲刷v〜：h b = K K 6060 V -V0'动床冲刷V -V0 ：产-.n, _ 0.60 八, .,.J V -V Q'h b =K"qB1 (V.-V o : -----------------------------------------<V o -V o' J 式中：h b、K4 B1、v、 v.、v.'意义同65-2.0.1'Q2 ) ।B c0.341.04 1Q c ［第1 一儿〕B cg kax hc 2/3V c = 5.24m/s当VWV0时, n =1 当V“.时,河床泥沙启动速度v.：0.14 -------------------------------------h p10 h pv .=0.0246 d -.332d 彳.72—=1.95m/ sd 0"6墩刖起/中流速 V 0=0.462.dV 0 - 0.26m/sB i河床粒径影响系数K n：最低冲刷线标高时采用此值2. K80+120***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Q N =K/n式中：Q N ——某频率洪峰流量〔米3/秒〕.由于V 'V0,所以属动床冲刷：应采用公式:=3.37m由上述两种方法确定最大的桥墩局部冲刷深度h b = 3.37 m,在计算指数n :进行计算:h b = K K i B i 0.60 V 0 -V 0'n、K N——为重现期为N的经验参数F——流域面积〔平方公里〕.由?延安地区实用水文手册?和?榆林地区实用水文手册? 附表〔7-8〕中查得：n = 0.61; K I% = 60.1②综合参数法：Q mN=CN*M 'H3N (2)其中：Q mN ——某频率的洪峰流量〔米3/秒〕.N——设计重现期〔年〕.1——流域形状系数,一F2L2L. 主沟长度H3N——设计重现期为N的3小时面雨量〔毫米〕.C、%、〔3、丫、刀一一分区综合经验参数指数式中参数确实定：由?延安地区实用水文手册?和?榆林地区实用水文手册?附表〔7-9〕中查得：C=4.35、二=0.15、：=0.58、=0.11、=0.49；③原交通部公路科学研究所推理公式法：Q P三0.278隹-4 (3)【七J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〕.———流域汇流时间(小时).———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.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：S1% = 140mm由表二查得：Ki=0.65, 1=0.98 u = K1 S P1 = 1.3 300.83 = 82.44mm/h 由表三查得：K2 = 0.334, 1 =0.16④全国水文分区经验公式：公式的根本形式：Q2% = 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 I% =1.18Q2%⑤采用全国水文分区经验公式Q.=CF n, Q I% =Q0(1 +C V K I%)............................................................................ ( 5 ) 根据分区表查90区的对应值.查得C =6.1 , n = 0.65那么Q0 =6.1F0.65 ,C v =1.55 C s/C v=3.5,查得K1%=8.16 , Q I%=13.648Q O流量计算结果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,根据标准规定进行选取.根据前文的流量计算,确定百年一遇的设计流量Q1%=277.3m 3 /s;河梢以黄土沙石为主,并根据从当地水利部门搜集的资料,确定糙率取1/n=35 ;根据现场实测以及相关资料,确定河床比降J=0.0156 ,利用计算软件可以求得：1桥梁根本信息2河流资料2.1根本资料计算过程3.1计算设计水位根据几何方法计算得:经过屡次几何方法计算,确定设计洪水流量Qs=277.3(m 3/s)对应的设计洪水位为870.125(m),即H=870.125(m)3.2计算河床各局部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3 1=0( m2)河梢过水面积3 2=64.87( m2)右滩过水面积3 3=0( m2)全断面过水面积3 s= 31+32+^3=64.87( m2)左滩水面宽度B1=0(m)河梢水面宽度B2=74(m)右滩水面宽度B3=0(m)3.3计算水力半径计算公式R= GJ/B式中：3为过水面积(ttf)B为水面宽度(m)河梢水力半径R2= w2/B2=64.87/74=0.877(m)3.4计算流速计算公式根据?公路工程水文勘测设计规程?(JTG C30-2002)V = m R2/3 I1/2(5.3.1-3)式中：R为水力半径(m)m为河床粗糙系数I为河床比降河梢流速V2 = m2 R2 2/3 I1/2 =33 >0.8772/3 ><20/1000) 1/2 = 4.275(m/s)3.5计算流量计算公式Q = 3M式中：3为过水面积(ttf)V为流速(m/s)左滩流量Q1 = w1 W1 =0 X0 = 0(m 3/s)河梢流量Q2 = 口2 皮2 =64.87 >4.275 = 277.299(m 3/s)右滩流量Q3 =川3皮3 =0 X0 = 0(m3/s)全断面流量Qs = Q1 + Q2 + Q3 =0 + 277.299+0 =277.299(m 3/s)3.6计算全断面流速Vs = Qs / 3s = 277.299 / 64.87 = 4.275(m/s)4计算结果列表河梢水面宽度〔m〕74河梢过水面积〔ttf〕64.87 5河流断面图3〕.桥长计算河梢宽度计算公式L j =K<Q c J n3B c式中:设计流量Q p=277.3 (m 3/s)设计洪水河梢流量Q c=277.3 〔m 3/s〕河梢宽度B c=24.2m系数K和指数n3,该河段属于稳定河段, K -0.84,n3=0.9可求得L=20.3m.本桥跨径设置主要受地形影响,采用跨径18>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,水文不限制跨径布置.4).冲刷计算⑴河梢一般冲刷由于公式64-1修整式对大颗粒土质计算值偏大,对稳定性河梢计算值偏大,而本河流属于河梢稳定,河床土质主要为粒径较小的沙砾,因此采用64-2简化公式计算河梢一般冲刷:0.90h =1.04 A% p I Q c J式中:Q1 一计算断面的天然河梢流量Q2 一桥下河梢局部通过的设计流量.根据调查资料以及两岸河滩情况判断,桥下河梢不可能扩宽到全桥,所以Q2=-Q—QsQ c Q t"Q s 一设计流量；根据计算,Q s=277.3 (m 3/s)Q c —天然河梢流量：根据计算,Q c=277.3 (m 3/s)Q t〞—天然状态下河滩局部流量,Q t" =0所以,Q2 = Qc—Q s=277.3 (m 3/s)Q c Q t"B c一计算断面天然河梢宽度, B=24.2m0.66B c<(1- >-)限,hmaxB2 一桥下断面天然河梢宽度, B=24.2mh p -h max =0.73m .⑶ 桥墩的局部冲刷计算 ① 用65-2修正式计算河梢中桥墩的局部冲刷：.,,0.60. 0.15 IV -V0' ：h b=K 〞-B 1 h p 1V0 1式中：hb一桥墩局部冲刷深度,从一般冲刷后床面算起；.一墩型系数；查表6-3-1得：.=1Kn2—河床粒径影响系数；K 噎=00浮+ 0.375d 0.24 =0.33dB I一桥墩计算宽度；查表6-3-1得：B I =1.4m hp 一墩前行近水流深度,以一般冲刷后水深hp代入；h ph max 一计算断面桥下河梢最大水深,h max =3.30.15A一单宽流量集中系数： A == 1.07九一设计水位下,桥墩阻水总面积与桥下过水面积的比值; 对于天然宽线河梢,近似用一个墩宽中央距离之比;1.4 一0.0720卜一桥梁压缩系数：〃=0.93 所以hp =1.04 A p0.90Q 2B c« - 2阻0.66h"max=4.03m即 hp =4.03m ,扣除原来水深3.3m ,实际冲刷深度为=4.03md 一冲刷层内泥沙平均粒径, d = 0.5mmv 一墩前行近流速；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:=4.03 m/s0一床沙启动速度; V0 =0.28(d + 0.7)°.5= 0.31m/sv0’一墩前泥沙启动速度；V0,=0.12(d+0.7)°.55=0.12m/s n一指数当vWv.时,n =10.23 0.19 lgdn= v0当v"0 时, I v J所以：n、.nh b = K ^父K 嚏父B1060h p0.15-——= 2.57m② 用65-1修正式计算河梢中桥墩的局部冲刷: 清水冲刷v *V0：h b = K K 1B1060 V -V O'动床冲刷v ".：h b = K K1B1060V.-V.' 式中: V -V O' V O -V O'J 1.040.34B c ।'h max[N(i)B cg j EV = 5.24m/sc几、" B i 、v 、v .、v.'意义同 65-2.河床泥沙启动速度v.:h p10 h pv o =0.0246 p 332d0 72 Pd \d .=0.45m/ s _d 0.06墩前起冲流速 v 0' = 0.462'一 f v 0 = 0.20m/sB i河床粒径影响系数K "皿=0.8父=1.98I dd J由于v 20,所以属动床冲刷：应采用公式:进行计算：h-KtKnB/MjlV^j=3.36m最低冲刷线标高时采用此值:、综合评价本路线所设桥涵结构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.由上述两种方法确定最大的桥墩局部冲刷深度 h b = 3.36m ,在计算指数n :从各个局部来讲,各种结构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.。
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3.942km，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0.1h ——径流厚度（mm ），取44mmZ ——被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm ）,取10mmF ——汇水面积（km 2）,取3.94β ——洪峰传播的流量折减系数，取1γ ——汇水区降雨量不均匀的折减系数，取1δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数，取1p Q ——规定频率为p 时的洪水设计流量（m 3/s ）将各参数带入公式3-1，可得βγδφ5423)(F z h Q p -==59.34（m 3/s ）（2）交通部公路科学研究所暴雨推理公式：F S Q np p )(278.0μτ-= （3-2） p Q ——频率为p 的设计流量（3/m s ）p S ——暴雨力（/mm h ）查暴雨等值线图（p ＝1％），得01.0S ＝80mm/hτ——汇流时间（h ）采用公式23K ατ⎛⎫=，L 为河沟长度2.52（km ），z I 为主河沟平均坡度5.55（000），3K =0.193，2α=0.713， τ=0.55（h ）。
水文计算步骤
水文计算步骤(总2页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除推理公式法计算设计洪峰流量推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。
1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程便可求得设计洪峰流量Q p，即Q m，及相应的流域汇流时间τ。
计算中涉及三类共7个参数，即流域特征参数F、L、J；暴雨特征参数S、n；产汇流参数μ、m。
为了推求设计洪峰值，首先需要根据资料情况分别确定有关参数。
对于没有任何观测资料的流域，需查有关图集。
从公式可知，洪峰流量Q m和汇流时间τ互为隐函数，而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不同，因而需有试算法或图解法求解。
1. 试算法该法是以试算的方式联解式（8.7.4①通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图，确定流域的几何特征值F、L、J，设计暴雨的统计参数（均值、C V、C s / C V）及暴雨公式中的参数n（或n1、n2），损失参数μ及汇流参数m。
②计算设计暴雨的S p、x TP，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B、R B。
③将F、L、J、R B、T B、m代入式（8.7.4Q m、τ、R s,τ未知，但R s,τ与τ有关，故可求解。
④用试算法求解。
先设一个Q m，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c比较，判断属于何种汇流情况，再将该τQ m，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m及τ即为所求；否则，另设Q m仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。
试算法计算框图如图8.7.1。
2. 图解交点法该法是对（8.7.4Q m τ及τ Q m Q m 、τ即为该方程组的解。
【例8.3 计算步骤如下：1. 流域特征参数F 、L 、J 的确定 F=104km 2，L=26km ，J=8.75‰2. 设计暴雨特征参数n 和S p暴雨衰减指数n 由各省（区）实测暴雨资料发现定量，查当地水文手册可获得，一般n 得数值以定点雨量资料代替面雨量资料，不作修正。
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)
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
水文计算算例
水文计算算例This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.河槽平均水深(m)河槽最大水深(m)河槽水面宽度(m)71河槽过水面积(㎡)5 河流断面图3）.桥长计算河槽宽度计算公式cncpjBQQKL3⎪⎪⎭⎫⎝⎛=式中：设计流量pQ= (m3/s)设计洪水河槽流量cQ= (m3/s)河槽宽度c B=系数K和指数3n，该河段属于稳定河段，9.0,84.03==nK可求得L=。
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。
3）.桥长计算 河槽宽度计算公式c n c pj B QQ K L 3⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 式中： 设计流量pQ = (m3/s)设计洪水河槽流量c Q = (m3/s) 河槽宽度cB =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=。
本桥跨径设置主要受地形影响，采用跨径18×20m 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：。
水文计算算例
N-—设计重现期(年）.
--流域形状系数，
F L2
桥涵水文分析计算报告
L.——主沟长度
H3N——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：
由《延安地区实用水文手册》和《榆林地区实用水文手册》 附表（7 9）中查得： C 4.35、 0.15、 0.58、 0.11、 0.49；
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)
L=23。6m。
桥涵水文分析计算报告
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
式中:
hb -桥墩局部冲刷深度，从一般冲刷后床面算起； K —墩型系数；查表 6—3—1 得： K =1
K2 —河床粒径影响系数；
K 2
0.002
2.2
3
0.3
பைடு நூலகம்
7
5d
0.24
0.37
d
B1 -桥墩计算宽度；查表 6—3-1 得： B1 =1.4 m h p —墩前行近水流深度,以一般冲刷后水深 h p 代入； hp 6.24m d —冲刷层内泥沙平均粒径， d 1mm
水文计算公式(红山)
式中：
F--流域面
积L-，-主以河km道2
长J-，-主以河km道计
对超过50年一 比降，以‰
遇的洪水应考 m1i=
m1×0.2λ1 ×
式中：
ip--造峰强
度λ，1,λ--系 数，可由《
K= 由瞬时单位线
mli/n= 0.31
参数n、k和前
由于J=
141 ‰＞15‰，
f=
F/L2= 0.73
0.35×
S(t)曲线用
g地am表ma径di流st过函
程计算表
t
t/k
(1)
(2)
0
0
1
3.23
2
6.45
3
9.68
4
12.90
5
16.13
6
19.35
7
22.58
8
25.81
9
29.03
10
32.26
11
35.48
12
38.71
当ip＞ 50mm/hr
s(t) (3) 0 0.972 0.999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
1.000 0.000 0.000
1.000 0.000 0.000
1.000 0.000 0.000
1.000 0.000 0.000
1 5.4 (7) 0 0.90
t
n
k
△t
4
0.84
0.31
1
②地下径流 地下径流计算 按下式计算：
t≤T时
Qt=
Q0+(Qg-Q0)× (t/T)
水文计算
(1)当洪水频率为P=1/10时： 过水断面面积 A=21×1×（179.30-178.00)+21×3×(179.30-177.10)+21×2×(179.30-177.10)+ 21×2×(179.30-176.70)+21×4.5×(179.30-178.70)+21×4.5×(179.30-176.70)+ 21×0.5×(179.30-178.70)=18.05m² 湿周半径：S=（1.3²+1²)1/2+（0.9²+3²)1/2+(0.4²+2²)1/2+(2²+4.5²)1/2+ (0.6²+0.5²)1/2=12.51m∴水力半径：R=A/S=18.05/12.51=1.44m由于河床严重堵塞和弯曲的周期性流水，查附表1—20得：粗糙系数m=15 有谢才—满宁公式可得：形态断面处流速:V=mR 2/3i 1/2=15×1.442/3×(10%)1/2=1.91m/s 形态断面处流量：Qx=A •V=18.05×1.91=34.48m³/s(2)根据公路技术等级查《公路工程技术标准》确定二级公路的设计洪水频率为P=1/25 按周期折算系数计算，查附表1—31：P=1/10换为P=1/25,得系数m=1.50 ∴Q XS =M •Q X =1.50×34.48=51.72m³/s (3)涵洞书设计流量：Q S =(21A A )0.8Q XS =(0.50.6)0.8×51.72=59.84m³/s二．水力计算 按照《公路涵洞设计细则有关规定：新建涵洞采用无压力式涵洞。
水文计算算例 (2)
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，2LF =ψ L.——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 n P 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 432.2 237.2 499.4 131.5 499.4 2K51+860.***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。
《海港水文》算例2
例 4-6 已知风区下沿的风浪波高 H 4% =3.2 米，平均周期T =6.4 秒，最小风区 Fm =110
公里（见例 4-2）；而风区下沿至某防波堤堤前的距离（即消阻距离）D=660 公里，求防波 堤前波浪要素。 解： 按规范第 39 条规定：
平均周期T =6.4 秒。
例 4-3 某海域内 U=15 米/秒，t=6 小时，F=80 公里，d=45 米，计算风浪要素。 解
一、如例 4-2 得 Fm =110 公里，由于 F=80 公里，小于 Fm ，即风浪处于稳定状态； 二、按规范第 35 条规定，当 F Fm 时，由 U=15 米/秒相应的等风速线及与 F=80 公里相应 的等风区线相交，得一交点，由此交点向左引水平线至纵轴，即得波高 H 4% =2.9 米，平均
周期T =6.1 秒。
例 4-4 某海域的风速 u=15 米/秒，水深 d=45 米，当 t=0 时，风区内已有波高 H 4% =2.1
米；后 6 小时的地面天气图中，风区 F=200 公里，求 6 小时后风区下沿的风浪要素。 解
按规范第 33 条规定，先计算 t=0 时的等效风时 te ：先由图 3 第一分图之左纵轴 H 4% =2.1 米 处向右引水平线与 u=15 米/秒线相交；由此交点向下引铅直线至横轴，得 t=2 小时= te ，故
序号
16 日 14 时
2
3
16 日 20 时
2
3
表例 4-11-①
17 日 02 时
2
3
最小风
1
区
Fm (公里) 160
160
370
370
550
550
风浪波
水文计算算例
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=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)
（1）
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
***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
…………………………………（1）
式中：QN——某频率洪峰流量（米3/秒）.
n、KN——为重现期为N的经验参数
1 桥梁基本信息
桥梁类型
大
通航标准
IIபைடு நூலகம்
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
K80+250
2 河流资料
2.1 基本资料
河流名称
蔡家沟
设计洪水流量(m3/s)
277.3
计算断面名称
80270
河床比降(‰)
15.6
左分界桩号(m)
0
右分界桩号(m)
74
左滩粗糙度m1
13
河槽粗糙度m2
13
2.2 断面桩号及标高数据列表
桩号(m)
标高(m)
0
1016
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。
水文计算示例
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40.00m。
3.洪水含沙量ρ=3kg/m3。
4.桥位概况：本桥位于某市区外，跨越河流，河宽400米。
1.4.2计算设计流量Q S[10]1.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=0.02，m=50。
3.洪水比降I=0.3‰。
4.设计水位40m，起止桩号k3+350—k3+791.57。
5.过水面积ω及水位宽度B计算，见下表。
6.平均水深H均=ω/B=2351.98/373=6.31m7.由谢—满公式V=m⨯(H均)2/3⨯I1/2=50⨯(6.31)2/3+(0.0003)1/2=2.9578.设计水位时，过水断面流量Q SQ S=ω⨯V=2351.98⨯2.957=6954.80 m3/s设计流量偏平安考虑，选定Q S=7000m3/sV=3.0m/sω=2351.98m/sB=373m1.4.3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.桥孔布设原那么(1)桥孔不宜过多的压缩河槽；(2)墩台根底可以视冲刷程度，置于不同的标高上。
3.采用经历公式计算桥长L j= Q S/(β⨯q c) 〔1-1〕式中：Q S——设计流量；取值为Q S=7000 m3/s；β——压缩系数；取值为β=k1(B c/H c)0.06=1.277；k1——稳定性河段取1.00；q c——河槽单宽流量，q c= Q S/B c=7000/373=18.77。
L j= Q S/(β⨯q c)=7000/(1.277*18.77)=292.04m4.采用过水面积计算〔冲刷系数法〕[10]上部构造采用预应力混凝土箱型梁桥，标准跨径为50m〔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V S=3.0m/s，Q S=7000m3/s，冲刷系数P=1.4，系数计算：μ=1-0.375⨯V S/ L0=1-0.375⨯3.0⨯(30-1.5)=0.98λ=1.5/50=0.030那么ωq= Q S/[μ(1-λ)P V S]=7000/[0.98⨯(1-0.030)⨯1.4⨯3]=851.34m2根据桥位断面图桥下毛过水面积为868.15m2略大于851.34m2。
水文计算
∂(三-2
ΦP
0.57
0.64
0.73
（5）设计洪峰流量计算
采用公式：QP=0.278ΦPiPF
洪峰流量计算表
P%
ΦP
iP
F
QP
10
0.57
5
0.64
2
0.73
采用公式：PτP面=P24P面·24n2P-1·6n1P-n2P·τ1-n1P
iP=PτP面/τ
τ历时设计面雨量及暴雨强度iP计算表
P（%）
P24P面
24n2P-1
6n1P-n2P
τ
τ1-n1P
PτP面
iP
10
5
2
（4）设计洪水径流系查算表
设计洪水径流系数表
径流系数
P（%）
10
5
2
∂iP
0.45
0.51
Cs/Cv
KF
Kp值
面雨量Ptp面
10%
5%
2%
10%
5%
2%
1
3.5
6
3.5
24
3.5
三日
3.5
采用公式：PtP面=Pt·Kp·KF
（2）暴雨指数N1p、n2p查算
暴雨指数N1p、n2p计算表
P（%）
P1P面
P6P面
P24P面
P1P面/P6P面
P6P面/P24P面
n1P
n2P
10
5
2
（3）τ历时设计面雨量及暴雨强度计算
１.水文计算
根据1998年编《辽宁省中小河流（无资料地区）设计暴雨洪水计算方法》进行不同频率设计洪水计算如下：
基本资料：
流域面积Ｆ＝
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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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，2LF =ψ L.——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 n P 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 432.2 237.2 499.4 131.5 499.4 2K51+860.***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：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》(JTGC30-2002) 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==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式中：设计流量p Q =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：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 c Q Q Q Q Q "2+=s Q —设计流量；根据计算，s Q =548.8(m 3/s)c Q —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 c Q Q Q Q Q "2+==548.8(m 3/s) c B —计算断面天然河槽宽度，B=28.1m2B —桥下断面天然河槽宽度，B=28.1mmax h —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=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=HB 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；μ—桥梁压缩系数：μ=0.88所以=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：式中：b h —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 =1 2ηK —河床粒径影响系数；37.0375.00023.024.02.22=+=d d K η1B —桥墩计算宽度；查表6-3-1得：1B =1.4m ph —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： =4.12s m /0v —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，d v v n lg 19.023.00+⎪⎭⎫ ⎝⎛=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0v v ≤：动床冲刷0v v ≥：式中：b h 、ξK 、1B 、v 、0v 、'0v 意义同65-2。
河床泥沙启动速度0v ：墩前起冲流速s m v B d v /26.0462.0'006.010=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=河床粒径影响系数ηK ：指数n ： 因为0v v ≥，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m h b 37.3=，在计算最低冲刷线标高时采用此值。
2．K80+120***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，2LF =ψ L.——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 n P 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 =流量计算结果中心桩号 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)K80+120.***大桥 8.35 4.2 0.0156 254.5 277.3 254.1 75.1 277.32.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。