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% 140mm

④ 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) 1

K51+600

.0

***大桥 18.2 8.5 0.0189 432.2 237.2 499.4 131.5 499.4

2

K51+860

.0

***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.8 3

K52+060

.0 ***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

由表二查得: u K i S p 1 由表三查得:

K i 0.65, i 0.98

1.3 300.83 8

2.44mm/h

K 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C

6.1 , n 0.65 则 Q 。 6.仆。.65

C 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 3

m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 3⑸

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

全断面数据

河槽数据

河流断面图

系数K 和指数n

3，该河段属于稳定河段，K 0.84, n 3 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 X 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：

Q1 —计算断面的天然河槽流量

Q 2 —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

Q 2 Qc Q s

Q c Q t " Qs —设计流量；根据计算，Qs

=548.8 (m 3/s) Qc —天然河槽流量：根据计算，Qc

=548.8 (m 3⑸ Qt "—天然状态下河滩部分流量，Qt " =0

所以，Q 2 Qc —

Q s =548.8(m 3/s)

Q c Q t " h p

0.90 Q 2 1.04 A — Q c 0.66 B c (1 ) B 2 h max

Bc

—计算断面天然河槽宽度，

B=28.1m B 2

—桥下断面天然河槽宽度，

B=28.1m

h max —计算断面桥下河槽最大水深，

hmax=5.3

_

0.15

A

—单宽流量集中系数： A B 1.05

H

—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;

1 4

——0.07 20

所以

=6.24m

桥墩的局部冲刷计算 用65-2修正式计算河槽中桥墩的局部冲刷:

n

K K 2

B 10.60

h p 0.15

V V 。’

式中:

h b

—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 K 2

—河床粒径影响系数；

K 2 嗔23 0.375d°" 0.37

d

—桥梁压缩系数:

卩=0.88

0.90

hp 1.04 A Q

：

B c

(1

) B 2

0.66

h max

即 hp =6.24m

扣除原来水深5.3m ，实际冲刷深度为

h p h

max

0.94m 。

h b

V o