小桥涵水文计算

QS (h z) F
3 2
4 5
暴雨径流厚度h：由以下四因数查附表3-12
(1) 暴雨分区，附表3-7； (2) 公路洪水频率，表1-6； （3）汇水区吸水类型；附表3-9或3-10 （4）汇水时间，附表3-11
考虑洪峰传播、降雨不均匀、水库湖泊等影响
QS (h z) F
3 . 汇水区面积、主河沟长度、主河沟坡度
1) 汇水区面积
(1)利用1／50000地形图求算 (2)实测 (3)实测与估算相结合的方法 假定汇水区面积为矩形，在汇水区范围内选择有代 表性的 河沟平均横断面 和 纵断面。

实测平均断面宽度B和平均长度L ，
5
2)主河沟平均坡度（确定地貌系数ψ ）附表3-
当汇水面积F<3平方公里时，也可用下式计算：
QS CSF
3
径流形成法资料收集
1)汇水区面积 (1)利用1／50000地形图求算 (2)实测 (3)实测与估算相结合的方法 假定汇水区面积为矩形，在汇水区范围内选择 有代表性的河沟平均横断面和纵断面，实测平均断 面的宽度B和平均长度L .
I2 2)主河沟平均坡度

二、水文计算方法简介
1、有流量观测资料 2、无流量观测资料 1）由历史洪水位推算设计流量： 形态调查法 直接类比法 2）由暴雨成因的原理推算设计流量 暴雨推理法 径流形成法
第二节
暴雨推理法
一、原理及步骤 1. 原理 成因分析与经验推断相结合，从实测暴 雨资料入手，应用地区综合分析方法来 分析暴雨资料和地区特征关系，间接地 球设计流量。
第四章 小桥涵水文计算
第一节 小流域水文计算概要 小流域：指汇水面积小于100平方公里的流域。 一、特征： 1 洪水暴涨暴落； 2 缺少观测资料； 3 流量小，历时短； 4 暴雨是形成洪峰流量的主要原因。




汇水面积小，洪峰流量淹没范围小，洪水历时短，没 有水文观测资料，难以找到一种普遍适用于全国的计算 方法和公式。 通常采用的方法有：暴雨推理法、径流形成法、形态调 查法、直接类比法以及暴雨推理法。
例

甘肃某公路的石沟桥，石沟属黄河流域 关川河支流，汇水面积A=89km2，主河 沟长L=21.32km，主河沟平均坡度 IZ=16‰，河床为沙砾夹卵石，两岸为粉 质垩粘土，地表为黄土，划为Ⅲ类土， 地处丘陵区，该小桥无实测流量资料， 用暴雨推理公式和经验公式推求QP=2%=？
第三节
径流形成法
一、径流的形成 从分析汇水区形成和影响地面径流的因素(如： 暴雨强度、汇水面积、土壤类型、地形等)着 手，建立这些因素与设计流量的函数关系，求 得设计流量的方法。 二、影响径流流量的因素 1) 暴雨特征 降雨强度、降雨历时、降雨范围 以及降雨的均匀性等 2) 汇水区特征 (1) 汇水区面积的大小及形状 （2）汇水区地表（植被，土壤） (3) 汇水区地形（河沟纵坡，横坡） (4) 其它因素 （湖泊）
是 确定地貌系数 的依据之一。 (1) 当有地形图可利用时，根据等高地形图作出构造物至分分水 岭沿河沟的纵断面图，然后依其等面积切割 的坡度即 F1 ， F2 I2 主河沟平均坡度
3）汇水区平均宽度B及横向平均坡度 I h 利用地形图，先勾绘出汇水区范围线，近似求出汇水 面积的形心c，垂直主河沟作一直线，交汇水区边界的a，b 两点，取此两点间距离即为汇水区平均宽度 B 。确定系数 降雨不均匀系数。
4)土壤类属调查（六类） 根据各地区农林部门的 10万～50万分之一区域性土壤 图确定土壤名称； 实地测定汇水区有代表性的 土壤ຫໍສະໝຸດ Baidu砂率，由附表3— —9确定。 5)汇水区地表特征与植被情况调查

假定暴雨与洪峰流量的频率相同。
影响因数：




雨力（暴雨强度）——对应一定的频率 汇水区面积 主河沟长度 主河沟坡度 汇流时间 损失参数
2 .步骤 1）由地理位置查频率为p的雨力SP (mm/h)
（图4-2-图4-4） 2）由水文勘测得汇水区面积、主河沟长度、主
河沟坡度 3）计算损失参数μ和汇流时间τ 4）求设计流量
二、计算公式 1 交通部公路科研所推理公式
QP 0.278 (

SP
北方：
南方：
K3 ( K4 (
L

n
)A
IZ L IZ
) 1 ) S
2
3 P
K 3K 4 ,1 , 2 , 3 见附表3--4

暴雨递减系数n ：附表3—1 附表3—1 注 τ< 1小时，用n1 τ= 1——6小时，用n2 τ= 6——24小时，用n3
三、径流形成法计算公式 （两类公式） 经验公式： 根据实践经验建立径流流量与径流因 素函数关系的公式。 成因推理公式： 根据径流形成的因素和条件，通 过分析、推理而建立的径流流量与径流因素函数关 系的公式。 主要适用于汇水面积F≤30平方公里的的小流域。 1 径流成因简化公式 公路科学研究所提出的简化公式：
（1） 当有地形图可利用时，根据等高地形图 作出构造物至分分水岭沿河沟的纵断面图，然后依 其 等面积切割 的坡度即主河沟平均坡度 。
（2）当无地形图可利用时，当主河沟长度大于 500米，以河沟形成处与桥涵处高差除以其水平距 离。
3）汇水区平均宽度B及横向平均坡度 利用地形图，先勾绘出汇水区范围线，近似求 出汇水面积的形心c，垂直主河沟作一直线， 交汇水区边界的a，b两点，取此两点间距离即 为汇水区平均宽度B。 确定系数降雨不均匀系数。
3 2
4 5
汇水面积较小(一般平原区F<1．0平方公里 山岭区F<0．5平方公里） 按简化公式进行计算，结果偏差较大。
这时还应用下式计算比较，选其较小者：
2 径流流量 经验公式
（1）在汇水面积小于10平方公里 时
QS KF
(2) 当有降雨资料时
n
K——径流模数，附表3——17 n——地区指数，附表3——18
损失参数 : (mm/h)

北方
K1 S P
1 2


南方：
K2SP A
K1、K2 ———附表3-3
1, 2 , ———附表3-3
2 经验公式
QP ( S P ) A
m
2
QP CS P A

3
地貌系数，附表3-5 m, 2 指数，附表3-5 C, , 3 系数，指数，附表3-6