桥梁壅水分析计算
桥梁壅水分析计算
公式（1）：能量型公式⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆∑2222Z h h b B g V Z ξα 式中：α——动能校正系数，一般取α=1.1；ξ——过水面积收缩系数，取ξ=0.85-0.95，本次取0.85；B ——无桥墩时水面宽；V ——建桥前断面平均流速；h ——建桥前断面平均水深；△Z ——最大壅水高度；∑b ——建桥后过水断面总宽（河宽减去桥墩总宽）。
该公式主要考虑了建桥前后过水断面宽度变化，而未考虑建桥后对天然河道过水断面减小的影响。
公式中水位壅高值采用迭代法计算。
公式（2）：铁路工程水文勘测设计规范公式)(202V V Z M -=∆η 式中：Z ∆——桥前最大壅水高度（m ）；η——阻水系数；M V ——桥下平均流速（m/s ）； 0V ——断面平均流速（m/s ）。
公式（3）：铁科院曹瑞章公式⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆2022.m V m V g K Z 式中：V m ——桥下平均流速，V m =K p Q p /A j ；Q p ——设计流量；A j ——桥下净过水面积；K p ——考虑冲刷引起的流速折减系数；K p =1/[1+A(p-1)]P ——冲刷系数，取P=1.0；A ——河床粒径系数，A=0.5×d 50-0.25;d 50——桥下河床中值粒径，mm ；V 0m ——天然状态下平均流速，V 0m =Q 0m /A 0m ；Q 0m ——天然状态下通过的设计流量；A 0m ——桥下过水面积；K ——壅水系数，K=2/(V m /V 0m -1)0.5；g ——重力加速度。
其它符号同公式（1），该公式考虑建桥后河道过水面积影响，并考虑了建桥后流速增加对河床冲刷的影响。
公式（4）：铁科院李付军公式()g V KV R Z OM M 21182.122--=∆式中：V m ——桥下平均流速，V m =Q/A J ；Q ——计算流量；A J ——扣除桥墩和桥台阻水面积后的桥下净过水面积；V 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然状态下平均流速，V 0m =Q 0m /A 0m ； Q 0m ——计算流量时建桥前从桥孔部分通过的流量；A 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然过水面积；R ——考虑桥墩和桥台影响的反映桥孔压缩程度的系数，R= V m / V 0m ； K ——考虑冲刷影响的流速（动能）折减系数，取K=0.9。
关于桥梁壅水计算中几种经验公式应用的探讨
关于桥梁壅水计算中几种经验公式应用的探讨桥梁壅水计算是桥梁设计中非常重要的一个环节，它有助于确定桥梁设计中所需的洪水流量，从而确保桥梁的安全性能。
在桥梁壅水计算中，经验公式被广泛应用。
本文将探讨几种常见的经验公式，并讨论其适用范围和限制。
首先，常用的经验公式之一是曼宁公式。
曼宁公式用于计算水流速度和水深之间的关系。
公式中的参数包括河道横向坡度、河道横断面形状、摩阻系数等。
曼宁公式可以帮助工程师确定在桥梁下游的水深，从而评估洪水情况下的桥梁承载能力。
然而，曼宁公式的适用范围有限，它仅适用于简单的河道横断面形状，并且对流量分布的不均匀性不敏感。
因此，在复杂的河道和不均匀的流量条件下，曼宁公式的应用效果会受到限制。
第二个经常使用的经验公式是水面冲击压力公式。
水面冲击压力公式用于计算桥梁柱上的水面冲击压力，并根据该压力评估桥梁结构的抗洪水能力。
这个公式的参数包括流量和桥梁柱的高度等。
水面冲击压力公式适用于评估小型桥梁的洪水承受能力，但在大型桥梁和复杂的流量条件下可能不太准确。
此外，公式中的参数选择也可能会影响计算结果的准确性。
第三个经验公式是溢流流量公式。
溢流流量公式用于计算在特定洪水流量下堰顶的溢流流量，从而帮助确定桥梁上游水位。
这个公式的参数包括堰顶长、堰底宽、溢流堰高度和引导堰高度等。
溢流流量公式适用于评估洪水情况下桥梁的上游水位情况。
然而，公式的有效性取决于洪水流量和溢流流量之间的关系，以及堰顶槽的形状和尺寸等因素。
除了上述几种经验公式，还有一些其他可能适用于桥梁壅水计算的经验公式。
这些公式可能涉及桥梁结构的不同方面，例如桥梁墩柱的抗洪水能力、桥梁孔径对洪水流量的影响等。
在选择和使用经验公式时，工程师应考虑公式的适用范围和限制，并尽可能与实际工程中的数据进行匹配和验证。
总之，经验公式在桥梁壅水计算中发挥着重要的作用。
它们可以帮助工程师估计洪水流量和水位等参数，从而评估桥梁的抗洪水能力。
然而，经验公式的适用范围和限制需要谨慎考虑，并与实际数据进行比对和验证，以确保计算结果的准确性和可靠性。
某高速公路桥梁跨河道壅水及行洪能力计算
《河南水利与南水北调》2023年第7期防汛抗旱某高速公路桥梁跨河道壅水及行洪能力计算赵从容（驻马店市河道管理局，河南驻马店463000）摘要：桥梁桥墩位于河槽内，作为阻水建筑物，必然缩小桥位断面处同水位下过水断面面积，在桥址上游形成壅水区。
壅水高度不仅决定桥梁高度，而且可能涉及两岸工程的高度和安全。
因此，需进行建桥后的壅水高度的分析计算。
关键词：桥梁；行洪能力；壅水；分析中图分类号：U442；TV882.3文献标识码：B文章编号：1673-8853（2023）07-0025-02Calculation of Backwater and Flood Discharge Capacity of a Highway Bridge Crossing aRiver ChanelZHAO Congrong（Zhumadian River Administration Bureau,Zhumadian 463000,China ）Abstract：The bridge pier is located in the river trough.As a water blocking building,it is necessary to reduce the area of the water section under the bridge section and the water level ，and form a backwater area in the upstream of the bridge site.The height of the backwater not only determines the height of the bridge,but also may involve the height and safety of the cross-strait project.Therefore,it is necessary to conduct an analysis and calculation of the waterlogging height after the bridge construction.Key words：bridge;flood discharge capacity;backwater;analysis作者简介：赵从容（1972—），女，正高级工程师，主要从事水利水电工程管理工作。
桥涵水文分析计算
桥涵水文分析与计算一、概述桥涵水文分析与计算，包括河流水文资料的调查搜集整理与计算，推求出我们桥涵所需要的设计水位和流量，拟定出桥长孔径、桥高和基础埋设深度。
由于桥位所处的地理位置不同以及其它复杂因素，包括天然的和人为因素如潮汐、泥石流、修水库、开挖渠道等。
我们调查搜集洪水流量的计算方法各有不同。
水文计算从大的方面来分：有水文（雨量）观测资料和无水文观测资料的水文计算。
从各河段特殊情况的不同又可分为，有水库的水文计算，倒灌河流的水文计算，平原或者山丘区的水文计算，还有潮汐河段、岩溶河段、泥石流河段等。
不同情况的河流我们要有针对性的调查，搜集有关资料调查搜集资料很辛苦，跑路多收效有时还很小，但工作必需要做，要有耐心。
需要调查搜集的资料综合起来有：水系图，县志和水利志、地形图、形态断面、水文站（气象站）资料水库资料，倒灌资料、河道演度、河床淤积、雨力资料、洪水调查及比降的测量，原有桥涵的调查等，通过调查为下步洪水设计流量提供有关参数。
另外还要进行地质地貌调查，有些设计流量的计算参数也和土的颗粒组成、土壤的分类、密实度吸水率熔洞泥石流等有关，有的与设计流量无关，但与桥的安全性有关如土体稳定性、山体滑坡、湿陷性黄土软土地基等，一般野外采用看挖钻的方法，下面介绍一下土壤分类的一般常识，分为三类：1.粘性土：塑性指数p I >1 亚砂土或轻亚粘土1<p I ≤7； 亚粘土 7<I ≤17； 粘土 p I ≥17；塑性指数p I =l W （液限）－p W （塑限）；而粘性土壤的状态用液性指数（即稠度系数）l I 分为四级，l I =pl p o w w w w --；o W —天然含水量；l I <0为坚硬半坚硬 标贯>3.5； 0≤l I <0.5为硬塑 标贯>－3.5； 0.5≤l I <1为软塑 标贯<－7；l I ≥1 为极软 标贯<2；淤泥是极软状态的粘性土，其含水量接近或大于液限，对于孔隙比大于1的轻亚粘土或亚粘土和孔隙比大于1.5的粘土均称淤泥。
壅水范围计算
壅水范围计算
好的，我猜你想了解的是桥梁壅水范围计算，下面为你介绍相关计算公式：
- 桥前壅水计算公式为：△ZM=η·（V1-V2），其中，△ZM为桥前最大壅水高度，η为系数，V1为断面平均流速，V2为桥下平均流速。
- 桥下壅水计算公式为：△ZM=0.5·△ZM，其中，△ZM为桥前最大壅水高度。
- 壅水曲线全长计算公式为：L=△ZM·S，其中，L为壅水曲线全长，△ZM为桥前最大壅水高度，S为桥址河段天然水面坡度。
上述公式可用于桥梁壅水范围的计算，但具体计算过程可能较为复杂，建议你参考专业书籍或咨询相关专业人士以获取更准确的结果。
关于桥梁壅水计算中几种经验公式应用的探讨
最大壅水高度（ ； ｍ） 建桥后过水 断面总宽 ，河宽减去桥墩总
的情况下采用经验公式法计算壅水高度及 壅水 曲线长度也
可 以满足计算精度要求。
喙鼍
圆形墩取 ０１ ； ．８
（ ３ ）
式中 ：１ １ ——与桥墩形状有关的系数 ，矩形墩取 ０ ５ ．， ３
Ｖ、。 ： ——桥位断面和河道断面的平均流速（ ／） Ｖ ｍｓ。
台的压缩 ， 使桥位处 的流速增大 ， 桥前水位抬高 ， 产生壅水 。 壅水高度及 壅水 曲线长度与河 道的流量 、 水位 、 过流面积 、
Ｖ —— 建桥前断面平均流速（ ／） ｍｓ； ｈ ——建桥前断面平均水 深（ ； 瑚） △卜 ∑ｂ 一
宽 ，ｍ） （ 。 Ｈ ｎ ｅｓｎ公式 ： ｅｄ ｒ ｏ
、Ｖ ／
１ ． ０
ｖ ｖ ｇ—． ｃ ＇ Ｏ １
Ｋ 一 定床 壅水 系数 ， 与建桥前后桥下断 面流速
Ｋ ＿ 与建桥后桥下水流流态有关 的系数 ； ｖ一 ．
Ｑ 广一 设计流量 ｍ３ ） ／； ｓ
Ｖ 一 桥前断面平均流速（ ／） ｍｓ。
道布松公式 即《 桥位勘测设计规范》 公路 桥前最 大壅水 高度计算采用公式 。 该公式是道布松根据能量平衡原理首先
５ｘ ０ ３ ９ ３８ １１ ４ ２ １ ３ ０７
７ ３ ３＿
８ １ ９ ６ ４． １ ． ０４９ １７ Ｏ
２ ７６ ９
２５ ８ ２ １ ８ １１ ９５ ３ ９２ ６
７３
８０７ ． ９ ４ ４． １ ４． ０ ５ １ ． ０６８
２ 常用 经验 公式 介绍
经验公式法通常以水流能量 守恒原理 、动量守恒原理 以及堰流理论为基础 ， 通过某些假定 ， 并根据一定 的野外和 室 内实验或调查资料验证建立起来 的具有半理论半经验性 质 的一类公式。 由于经验公 式法所需 资料较少 ， 计算 简便 ， 又有一定的精度 ， 因此容易为使用单位接受和推广 。 道布松公式 ：
桥梁阻水壅高值计算方法分析
表 １ 路 溪河 桥 位 各 级 频 率 洪 水 成 果
角 约为 １０ ， 长度为 １６ 跨 径 组 合 为 ６ ×２ ｍ 预 １。总 ２ ｍ， ｍ ０
应 力砼简 支空心 板 ， 下部构 造均 采用 圆柱墩 配钻 孑 灌 注 Ｌ 桩基 础 ， 台采用 肋 式 台配桩 基 础 。共 布 置 ５排 桥 墩 ， 桥 承 台埋入河 床 以下 。桥位 处 河 段 由于受 两 岸 低 丘控 制
路溪河二桥
６２ ８
６．９ ５８
６７ ０
６．０ ５５
５７ ０
４ ９ ６．３
３ 桥 梁 阻水 壅 高值计 算 桥 梁阻水 壅高 值计 算 的 目的 是推 算 桥 梁 阻水 引起
的水位 壅高 变化 。本 次分 别 采 用 经验 公 式 法 与水 动 力
收 稿 日期 ：０ ０— ３～１ ： ２１ ０ ０
修 回 日期 ：００— ３— ７ ２ １ ０ ２
作者简介 ： 秦蓓蕾 （９ １ ， ， １８ 一） 女 硕士 ， 工程 师， 主要从 事水资源与环评水 保工作。
２１ ００年 ４月
第 ４期
秦 蓓 蕾 ： 梁 阻 水 壅 高值 计 算 方 法 分 析 桥 表 ３ 路溪河一桥 、 二桥 桥 墩 阻水 壅高 值 计 算 成 果
形成 天然 峡 口， 位 处 两 岸 低 丘 坡 脚 之 间间 距 仅 约 为 桥
路溪河一桥 ６２ ８ ６．６ ５８ ６７ ０ ６．６ ５４ ５７ ０ ６ ０ ４９
６ ｍ， ５ 主河槽 宽约 为 ２ ｍ， 溪 河 一 桥 １ ４ 桥 墩 布 置 ０ 路 ～ 涉及路 溪水 两岸边 坡 。 路溪 河二 桥桥 梁轴 线 方 向 与 主河 槽 水 流方 向 的夹 角约 为 １６ ， 溪 河 二 桥 位 于 路 溪 河 一 桥 上 游 约 为 ４。路
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型是一种用于预测河道流量、水位、河床变形等水文水力参数的数学模型。
这种模型的主要作用是帮助工程师预测河道发生洪水时的情况，从而为设计和建造桥梁、堤防、水利工程等提供依据。
在历史上，许多学者和工程师都致力于研究河道冲刷和壅水过程计算模型。
其中最早的研究可以追溯到19世纪末和20世纪初。
当时的研究主要集中在河道流量的计算和预测上，例如，美国工程师Manning提出了著名的曼宁公式，用于计算河道的流量。
此后，许多学者在曼宁公式的基础上进行了改进和完善，使其更加适用于不同类型的河道。
20世纪50年代，随着计算机技术的发展，河道冲刷和壅水过程计算模型开始进入了一个新的阶段。
当时的研究主要集中在数值模拟方法的开发和应用上，例如，美国工程师Lax和Wendroff提出了一种基于有限差分法的数值模拟方法，用于模拟河道的水流和河床变形。
此后，许多学者在这种方法的基础上进行了改进和完善，使其更加适用于不同类型的河道。
近年来，随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，河道冲刷和壅水过程计算模型已经成为了一个非常成熟和广泛应用的领域。
目前，许多国家和地区都拥有自己的河道冲刷和壅水过程计算模型，例如，美国的HEC-RAS模型、中国的河流水动力学模型等。
这些模型不仅可以用于预测河道的水文水力参数，还可以用
于设计和优化水利工程、制定防洪预案等方面。
总之，河道冲刷和壅水过程计算模型是一个非常重要的领域，它对于保障人民生命财产安全、促进经济社会发展具有重要的意义。
桥梁壅水计算
桥梁壅水计算我多次参加桥梁防洪评价评审工作，对桥梁壅水计算使用的经验公式多种多样，究竟哪个合适，评审无所是从。
水利部发布的《洪水影响评价报告编制导则》LS520－2014附录A给出了答案，A.2.2.3 “桥梁等阻水建筑物壅水高度及壅水曲线长度的计算，应参照TB10017和JTG C30进行。
”其中TB10017即《铁路工程水文勘测设计规范》TB10017－99，现将规范的计算公式介绍如下：3.5.1桥前壅水可按下式计算：△ZM =η（22vv M ）（3.5.1）式中：△ZM—桥前最大壅水高度（m）；η—系数，应按表3.5.1的规定取值；v—断面平均流速，为设计流量被全河过水断面（包括边滩和河滩）除得之商（m/s）；Mv—桥下平均流速，应按表3.5.1－2规定计算求得（m/s）。
3.5.2桥下壅水高度可采用桥前最大壅水高度的一半。
对于山区和山前河流，洪水涨落急骤，历时短促，且河床质坚实不易冲刷时，桥下壅水高度可采用桥前最大壅水值。
对于平原洪水涨落很缓慢的河流，且河床质松软，易于造成冲刷时，桥下壅水可不计。
（见下页）表3.5.1－2 桥下平均流速表3.5.1－2中： P —冲刷系数； gxP ωω=g ω—桥下供给过水断面积（m 2），当桥址上、下游有阻水山包或其他挡水建筑物时，桥下供给过水断面积应扣除其影响部分；x ω—桥下需要过水断面积（m 2）； x ω=αcos p Pv Qp v —设计流速（m/s ），对河滩较小、压缩不多的河段，可采用通过设计流量时河槽（包括边滩）的天然平均流速；当河滩很大时，可按经验确定；渠道或运河上的桥，可采用设计渠道或运河的设计流速；p Q —设计流量（m 3/s ）；α—水流方向与桥梁轴线之法线间的夹角（º）。
3.5.3 壅水曲线全长可按下列公式估算： 02I Z L My ∆= 式中： y L —壅水曲线全长（m ）；I—桥址河段天然水面坡度。
桥梁壅水的数值算法探讨
桥梁壅水的数值算法探讨【摘要】：主要论述了跨河桥梁压缩后对壅水的数值计算方法，通过实际例子分析了数值计算方法的精度，认为数值计算在解决工程水力学问题中具有很大的发展潜力。
【关键词】：壅水河道压缩数值计算一、桥梁壅水研究的背景桥梁压缩河道后，桥址上游水流变缓，水流动能转换为势能，客观表现为水流的壅高，河道压缩前后同一位置水位差称为这一位置的壅水高度。
影响桥梁壅水的因素有很多，如河道压缩程度，河床底坡，桥址断面形状等等。
在平原宽浅河流上建桥，从水流通过能力和工程造价两方面考虑，一般不可能在全部泛滥宽度（包括不经常浸水的河滩）都布设桥孔，穿过河滩的路堤往往压缩较多的汛期过流断面，致使大桥上游产生壅水。
从18世纪后期就开始有学者从事壅水研究工作[1]。
二、研究方法（一）对三维N-S方程中的水力要素沿水深平均，各水力要素应用雷诺假设，即各水力要素可以表示为时均值和脉动值两部分，且各水力要素用上述表示后依然适用原方程，并假定沿水深方向的动水压强分布符合静水压强分布，使模型简化为平面二维水流数学模型，模型按定床模型计算；（二）模型在简化过程中，雷诺应力的化简采用布辛涅斯克的假设；（三）控制方程的离散用有限体积法；（四）进行网格划分，处理边界条件；（五）用FLUENT软件对平面二维水流模型进行求解；（六）通过实验数据，对模型及程序进行验证。
三、FLUENT计算模型验证（一）实桥模型概述验证资料取自文献[2]，实际桥址横断面如图1所示，桥梁从59.7m处开始，到913m处结束，全长853.3m。
（二）实桥模型简化由于河滩部分的流速较小，对于壅水的贡献较小，所以只考虑河槽部分断面，河滩部分流量作为压缩流量简化[3]。
由于河滩路堤阻挡的流量为河流断面总流量51.6％，且桥梁长度为853.3m，所以简化为平面二维模型后，河宽为1763m，河流上游平均流速为1.34m/s。
由于流量Q=21300m3/s，可以计算出河流平均水深为8.98m。
常用桥梁壅水计算经验公式
道不松公式：?Z=η(V M2−V02)式中：?Z──最大壅水高度（m）；η──与河段特征及河滩路堤阻挡流量和设计流量的比值有关的系数, 根据《公路桥位勘测设计规范》，η取值见表1；表1η值表V M──桥下断面平均流速（m/s）；V0──桥前断面平均流速（m/s）。
实用水力学公式：?Z=αV22g[(Bξ∑b)2−(ℎℎ+?Z)2]式中：α──动能校正系数，一般取；ξ──过水面积收缩系数，取～；B──河宽（m）；V──建桥前断面平均流速（m/s）；h──建桥前断面平均水深（m）；?Z──最大壅水高度（m）；∑b──建桥后过水断面总宽，河宽减去桥墩总宽（m）。
Henderson公式：?Z=(1+η)V222g−V122g式中：η──与桥墩形状有关的系数，矩形墩取，圆形墩取；V1、V2──桥位断面和河道断面的平均流速（m/s）。
铁科院陆浩公式：?Z=K N?K V V q2−V0q22g式中：V q──桥下断面平均流速，V q=K p Q S/ωj(m/s）；V0q──桥前断面平均流速，V0q=Q S/ωG（m/s）；K N、K V──系数，计算公式为：K N=√V qV0q−1.0，K V=0.5V q√g−0.1K N──定床壅水系数，与建桥前后桥下断面流速变化有关；K V──与建桥后桥下水流流态有关的系数；Q S──设计流量（m3/s）；ωG──有限过水面积（m2）K p──反映桥下流速随河床冲刷断面增大而减小的系数，K p=1/[1+A(p−1)]，对于岩石河床取（A──河床粒径系数，A=0.5×d50−0.25；d50──中值粒径（mm）；p──冲刷系数）；ωj──冲刷前桥下净过水面积（m2）。
铁科院曹瑞章公式：?Z=K(V m2−V0m2)式中：V m──桥下平均流速, V m=K p Q p/A j,( m/s)；Q p──设计流量（m3/s）；A j──桥下净过水面积（m2）；K p──反映桥下流速随河床冲刷断面增大而减小的系数，K p=1/[1+A(p+1)]，对于岩石河床取（A──河床粒径系数，A=0.5×d500.25；d50──中值粒径（mm）；p──冲刷系数）；V0m──天然状态下平均流速（m/s）；K──壅水系数，K=2/（V m−1）0.5；V0mg──重力加速度。
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型随着城市化的快速发展，桥梁和河道的建设变得越来越重要。
然而，由于自然环境的变化和人类活动的影响，桥梁和河道面临着诸多挑战，其中之一就是冲刷和壅水问题。
为了解决这一问题，建立合理的计算模型是非常关键的。
冲刷是指河流流经桥梁或河道时，由于水流的冲击力而导致河床、堤坝或桥梁基础等部分的侵蚀和破坏现象。
而壅水则是指河道阻塞导致水流无法顺畅通过，使得水位上涨，造成洪水灾害。
这两个问题都对桥梁和河道的安全性和稳定性造成了严重威胁。
为了解决这些问题，研究者们提出了各种各样的计算模型。
这些模型基于河床侵蚀、水流流速、水流扬程等参数进行计算，以预测桥梁和河道的承载能力和稳定性。
其中，最常用的模型包括水流冲刷计算模型和水流壅水计算模型。
水流冲刷计算模型主要用于预测水流对河床和桥梁基础的冲刷程度。
这些模型基于水流的速度、密度和河床的材料特性，通过计算冲刷深度和冲刷速度来评估桥梁和河道的稳定性。
这些模型通常使用复杂的数学公式和计算方法，涉及到流体力学和沉积物运动等专业领域的知识。
水流壅水计算模型则主要用于预测河道的壅水情况。
这些模型基于水流的流量、河道的形状和地形等参数，通过计算水位上涨的程度和时间来评估河道的壅水风险。
这些模型通常使用水力学和地理信息系统等技术来进行计算和分析。
然而，这些计算模型并非完美无缺。
由于河道和桥梁的复杂性，模型中的参数往往难以准确测量和估计，这就给模型的应用和预测带来了一定的不确定性。
此外，模型中的假设和简化也可能导致计算结果的偏差。
因此，在使用这些模型进行计算和预测时，需要谨慎对待结果，并结合实际情况进行综合分析。
为了提高计算模型的准确性和可靠性，研究者们还在不断改进和优化现有的模型。
他们通过采集更多的实测数据、改进模型中的参数估计方法，以及引入新的技术和方法来提高模型的预测能力。
同时，他们也在研究新的计算模型，以更好地解决桥梁河道冲刷和壅水问题。
建立合理的计算模型对于解决桥梁和河道冲刷和壅水问题至关重要。
常用桥梁壅水计算经验公式
常用桥梁壅水计算经验公式The final revision was on November 23, 2020道不松公式：Z=η(V M2−V02)式中：Z──最大壅水高度（m）；η──与河段特征及河滩路堤阻挡流量和设计流量的比值有关的系数, 根据《公路桥位勘测设计规范》，η取值见表1；V M──桥下断面平均流速（m/s）；V0──桥前断面平均流速（m/s）。
实用水力学公式：Z=αV22g[(Bξ∑b)2−(ℎℎ+Z)2]式中：α──动能校正系数，一般取；ξ──过水面积收缩系数，取～；B──河宽（m）；V──建桥前断面平均流速（m/s）；h──建桥前断面平均水深（m）；Z──最大壅水高度（m）；∑b──建桥后过水断面总宽，河宽减去桥墩总宽（m）。
Henderson公式：Z=(1+η)V222g−V122g式中：η──与桥墩形状有关的系数，矩形墩取，圆形墩取；V1、V2──桥位断面和河道断面的平均流速（m/s）。
铁科院陆浩公式：Z=K N K V V q2−V0q22g式中：V q──桥下断面平均流速，V q=K p Q S/ωj(m/s）；V0q──桥前断面平均流速，V0q=Q S/ωG（m/s）；K N、K V──系数，计算公式为：K N=√V qV0q−1.0，K V=0.5V q√g−0.1K N──定床壅水系数，与建桥前后桥下断面流速变化有关；K V──与建桥后桥下水流流态有关的系数；Q S──设计流量（m3/s）；ωG──有限过水面积（m2）K p──反映桥下流速随河床冲刷断面增大而减小的系数，K p= 1/[1+A(p−1)]，对于岩石河床取（A──河床粒径系数，A=0.5×d50−0.25；d50──中值粒径（mm）；p──冲刷系数）；ωj──冲刷前桥下净过水面积（m2）。
铁科院曹瑞章公式：Z=K(V m2−V0m2)式中：V m──桥下平均流速, V m=K p Q p/A j,( m/s)；Q p──设计流量（m3/s）；A j──桥下净过水面积（m2）；K p──反映桥下流速随河床冲刷断面增大而减小的系数，K p= 1/[1+A(p+1)]，对于岩石河床取（A──河床粒径系数，A=0.5×d500.25；d50──中值粒径（mm）；p──冲刷系数）；V0m──天然状态下平均流速（m/s）；K──壅水系数，K=2/（V m−1）0.5；V0mg──重力加速度。
桥下壅水计算方法的理论分析
桥下壅水计算方法的理论分析
桥下壅水是指桥梁和桥下水面之间的水位差，它是桥梁及其两端的水位的差值。
它的计算方法是根据桥梁和桥下水面的高度差以及桥梁的梁宽和桥墩宽来计算的。
一般情况下，桥下壅水的计算公式可以表示为：桥下壅水=桥梁高度差×梁宽/桥墩宽。
其中，桥梁高度差是指桥梁和桥
下水面的高度差，梁宽是指梁的宽度，桥墩宽是指桥墩的宽度。
桥梁高度差和梁宽是桥下壅水计算中最重要的两个参数，桥梁高度差是指桥梁和桥下水面的高度差，是桥下壅水的直接影响因素。
梁宽是指梁的宽度，是桥下壅水的间接影响因素。
桥下壅水的计算也可以进一步细化，将桥梁高度差分为桥梁上部和桥梁下部，分别计算桥梁上部和桥梁下部的高度差，并将其相加，再乘以梁宽除以桥墩宽，即可得出桥下壅水。
要精确计算桥下壅水，还要考虑不同的水位变化情况，如桥梁上下水位的变化等。
以上就是桥下壅水计算方法的理论分析。
桥下壅水的计算方法不仅可以用于桥梁的设计，也可以用于桥梁的维修和检测。
通过正确的计算，可以有效防止桥梁损坏，提高桥梁的安全性和使用寿命。
复式河道的桥梁壅水计算
摘要：本文应用复式河道的桥梁壅水实验资料对拱桥法进行了验证，发现拱桥法计算值往往过高。
提出了可用于复式河道的边滩等价河宽的概念和计算方法，并与实测资料进行了对比。
关键词：复式河道桥梁壅水1 前言所谓复式河道是指有河漫滩的河道，在洪水期，河漫滩将会被淹没。
由于主槽和滩地有不同的水深和糙率，水位流量关系将和单道有所不同。
当水流漫滩时，由于主槽水流与滩地水流的相互作用，断面过水能力通常会降低。
特别是水流刚刚漫滩时，由于断面形状的突变，加上滩地糙率一般与主槽不一样，使估算过水能力变得非常困难。
然而正确的估计给定水位下的流量以及已知流量如何确定水位等问题对于洪水预报、防洪规划又是必不可少的。
为了系统地研究复式河道的水力学问题，增进合作、交流、避免重复研究，由英国科学与工程研究委员会资助，在英国瓦灵弗水力学研究所（Hydraulics Research Limited Wallingford， UK）建成了洪水河道设施(Flood Channel Facility，简称FCF)。
FCF 自1986年开放以来，主要进行了三个系列的实验：1987～1989年的顺直和歪斜河道实验：1990～1994年的弯曲河道实验；1995～1997的固定河岸、可动河床实验。
目前正在进行自形成河道实验。
到1999年，已有80篇以上的论文是基于FCF 实验数据的。
在1995年国际水力学研究协会第26届大会上被选定为检验数学模型的基准资料。
1999年，Knight[1]对复式河道的水力学研究作了系统总结。
由于桥梁的修建减小了断面过流面积，水流流线在桥梁的上游形成收缩，下游形成扩散，加上桥体本身的阻力等因素，使河流的局部阻力增大，造成局部水头损失，形成桥梁上下游的水位差（称为桥梁壅水）。
河道桥梁壅水在流量小时并不明显，而在洪水期较为显著。
桥梁壅水抬高了桥梁上游水位，增大了淹没面积，滞蓄了洪水，从而增大洪水灾害。
如果流量过大，使洪水漫过桥梁，甚至冲毁桥梁，将造成更大的灾害。
桥梁防洪评价壅水计算方法浅析
．．．．．．．一
无底 坎宽 顶堰 公式计 算公式 为 ：
３２ ／
（） ４
Ｑ ｏ ｂ ／ｇ ＝＇ ｘ２ ｍ
式 中 ： —— 过桥 流量 ， ３ ； ９ ｍ／ ｓ 淹 没系数 ；
，
．
（） ２
式 中： ——桥前最大壅水高度， ｍ；
来看 ， 大部分防洪评价计算都有较成熟和统一的计算 方 法 ， 桥 梁 的 壅水 分 析计 算 方 法 种 类 繁 多 ， 算 结 但 计 果差 距较 大 ， 因此 有必 要 提 出较 为合 理 的壅水 计算 方
法 。常用 的 壅水计 算公 式 主要 有水 面 曲线公 式 、 无底 坎 宽顶 堰 公 式 和公 路 桥 涵设 计 手册 《 桥位 设 计 》 中的 两个 壅水计 算 公式 ， 面着 重分 析 上述 四种方 法 的优 下
山 水利詈 西 鲁
桥 梁 防 洪 评 价 壅 水 计 算 方 法 浅 析
李 江 海
（ 吕梁市横泉水库建设管理局 ， 山西 吕梁市 ０３０ ） ３ ００
［ 要］ 摘 阐述 了防 洪 评 价 中壅 水计 算的 作 用 ， 对 目前 防 洪 评 价 壅水计 算 方 法 不统 一 、 算 结 果 差 距 较 大的 情 针 计
１ 问题 的提 出
对 于 比较顺 直 的河 道采 用 明渠 均 匀流 公式 ， 而绝 大 多
根据 《 中华 人 民共 和 国 防洪法 》 有关 规 定 ， 河 等 跨 道修 建桥 梁等 建筑 物 时 ， 就 洪水 对 建设 项 目可 能 产 应
生 的影 响 和 建设 项 目对 防 洪可 能 产 生 的影 响 作 出评
况 ， 过 对 常 用公 式 的优 缺 点 分 析 ， 出 了各 公 式 的适 用条 件 。 通 提
常用桥梁壅水计算经验公式
常用桥梁壅水计算经验公式在工程领域中，桥梁壅水计算是一个重要的设计环节。
当河流水位上涨，超过桥梁设计标高时，就会发生桥梁壅水。
壅水计算的目的是确定发生壅水时的水位，以及对桥梁的影响。
常用的桥梁壅水计算经验公式主要有以下几种：1.蔡文姬公式：该公式适用于较小跨度的砼墩涵道桥。
公式如下：H=h-0.5D+0.4W其中，H为壅水高度，h为暴洪水位，D为桥梁护洪墙高度，W为桥梁两侧最大洪水位之差。
2.红河公式：该公式适用于中小型河流的较矮桥梁。
公式如下：H=h+0.5(C-A)-0.5D其中，H为壅水高度，h为洪水位，C为取为桥梁洪水位与主河道设计洪水位之差的值，A为桥面标高或者桥洞底标高，D为桥梁护洪墙高度。
3.侯爱国公式：该公式适用于大跨度铁路桥梁，可计算不同铁路线路性质、桥长、桥宽等参数的壅水高度。
公式如下：H=h+Hm+Hs+Ha其中，H为壅水高度，h为洪水位，Hm为桥墩顶板以上洪水位至闸门封顶以上水位（如果设置闸门），Hs为闸门封顶以上水位至护洪墙顶水位（如果设置护洪墙），Ha为护洪墙顶水位至桥面标高或者桥洞顶标高。
这些公式仅代表了桥梁壅水计算中的一部分经验公式，其适用范围、准确度和实用性需要根据具体情况进行评估和选择。
对于大型桥梁或者复杂的壅水情况，可能需要采用更为准确的数值计算方法，如数值模型或者物理模型。
除了经验公式，壅水计算还需要考虑洪水过程的统计分析、洪水频率分析、泥沙输移等因素，以便更全面地评估桥梁在洪水条件下的安全性能。
总之，桥梁壅水计算是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多种因素。
在实际工程中，应根据具体情况选择合适的经验公式或数值模型进行计算，以确保桥梁的安全运行。
曹瑞章公式桥梁雍水计算
曹瑞章公式桥梁雍水计算摘要：一、曹瑞章公式背景介绍1.桥梁雍水问题的提出2.桥梁雍水计算的重要性二、曹瑞章公式概述1.曹瑞章公式的定义2.曹瑞章公式的作用三、曹瑞章公式应用实例1.实际桥梁雍水计算中的应用2.不同类型桥梁的雍水计算案例四、曹瑞章公式的优点与局限性1.优点a.简化计算过程b.提高计算准确性2.局限性a.适用范围有限b.需结合其他方法进行校验五、结论1.曹瑞章公式在桥梁雍水计算中的贡献2.未来研究方向与展望正文：曹瑞章公式是一种用于桥梁雍水计算的数学公式，由我国著名水利工程师曹瑞章提出。
桥梁雍水问题是指当河流中的水位变化时，桥梁下的水流会产生压力，可能对桥梁结构造成影响。
为了保证桥梁的安全稳定，需要对桥梁雍水进行计算。
曹瑞章公式定义为：Q = π/8 * d * √(2gh)，其中Q 为雍水流量，d 为管道直径，g 为重力加速度，h 为水位变化。
该公式可以用于计算各种类型桥梁的雍水问题，为桥梁设计、施工及运维提供了重要依据。
在实际应用中，曹瑞章公式已经成功应用于多个桥梁雍水计算案例。
例如，对于悬索桥、梁桥、拱桥等不同类型的桥梁，都可以通过曹瑞章公式进行雍水计算，从而评估桥梁在不同水位条件下的受力情况。
这为桥梁工程师提供了极大的便利。
然而，曹瑞章公式也存在一定的局限性。
首先，它主要适用于小规模、简单桥梁的雍水计算，对于复杂桥梁结构可能需要结合其他计算方法进行校验。
其次，曹瑞章公式基于一定的前提条件，如水位变化较小、管道直径较均匀等，当实际情况与这些前提条件不符时，公式计算结果可能存在偏差。
总之，曹瑞章公式在桥梁雍水计算领域具有重要贡献，为桥梁工程提供了有力支持。
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公式（1）：能量型公式
⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆∑222
2Z h h b B g V Z ξα 式中：
α——动能校正系数，一般取α=1.1；
ξ——过水面积收缩系数，取ξ=0.85-0.95，本次取0.85；
B ——无桥墩时水面宽；
V ——建桥前断面平均流速；
h ——建桥前断面平均水深；
△Z ——最大壅水高度；
∑b ——建桥后过水断面总宽（河宽减去桥墩总宽）。
该公式主要考虑了建桥前后过水断面宽度变化，而未考虑建桥后对天然河道过水断面减小的影响。
公式中水位壅高值采用迭代法计算。
公式（2）：铁路工程水文勘测设计规范公式
)(2
02V V Z M -=∆η
式中： Z ∆——桥前最大壅水高度（m ）；
η——阻水系数；
M V ——桥下平均流速（m/s ）；
0V ——断面平均流速（m/s ）。
公式（3）：铁科院曹瑞章公式
⎪⎭⎫ ⎝
⎛-=∆2022.m V m V g K Z 式中：
V m ——桥下平均流速，V m =K p Q p /A j ；
Q p ——设计流量；
A j ——桥下净过水面积；
K p ——考虑冲刷引起的流速折减系数；
K p =1/[1+A(p-1)]
P ——冲刷系数，取P=1.0；
A ——河床粒径系数，A=0.5×d 50-0.25;
d 50——桥下河床中值粒径，mm ；
V 0m ——天然状态下平均流速，V 0m =Q 0m /A 0m ；
Q 0m ——天然状态下通过的设计流量；
A 0m ——桥下过水面积；
K ——壅水系数，K=2/(V m /V 0m -1)0.5；
g ——重力加速度。
其它符号同公式（1），该公式考虑建桥后河道过水面积影响，并考虑了建桥后流速增加对河床冲刷的影响。
公式（4）：铁科院李付军公式
()g V KV R Z OM M 21182
.122
--=∆
式中：
V m ——桥下平均流速，V m =Q/A J ；
Q ——计算流量；
A J ——扣除桥墩和桥台阻水面积后的桥下净过水面积；
V 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然状态下平均流速，V 0m =Q 0m /A 0m ； Q 0m ——计算流量时建桥前从桥孔部分通过的流量；
A 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然过水面积；
R ——考虑桥墩和桥台影响的反映桥孔压缩程度的系数，R= V m / V 0m ； K ——考虑冲刷影响的流速（动能）折减系数，取K=0.9。