(修订版)沁河特大桥水文计算书 -要点

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第二章水文计算

把已有流量资料(从1895年开始),按大小递减顺序排列,见表2-1,并计算经验频率,采用不连续系列计算的第一种方法。

表格1

(一)、确定经验频率以后,目估绘出经验频率曲线.

然后采用三点适线法绘制理论频率曲线。

在经验频率曲线上,以频率P

1-2-3

=5-50-95%,读取三点的流量值:

Q

1=3640m3/s, Q

2

=500m3/s, Q

3

=32m3/s

由S=

3

12

2

3

1

Q

Q Q

Q Q

-⨯

-

+

=

32

3640500

2

32 3640

-⨯

-

+

=0.741 由S=0.741,

得C

S =2.7,取C

s

=2.85

由C

S =2.85,P

1-2-3

=5-50-95%,得:φ

1

=2.01,φ

2=-0.385,φ

3

=-0.7,

Q=

3

1

1

3

3

1

φ

φ

φ

φ

-

-

⨯Q

Q

=

7.0

01

.2

3640

7.0

32

01

.2

+

+

=964m3/s,

C V=

1

3

3

1

3

1

Q

Q

Q

Q

-

-

φ

φ

=

3640

710

.0

32

01

.2

32

3640

+

-=1.381,

取Q =1068,

由Q P =(φ×C V +1)×Q 计算如表2-2

表2-2

取Q S =6953立方米/秒。 (二)武陟站到桥位处暴雨径流计算

由地形图上勾绘出武陟水文站到桥位处的汇水面积,由于沁河属于地面河,大堤两边均低于大堤内,故汇水面积只有大堤内,F=21平方公里。

由《河南省中小流域设计暴雨图集》中的《河南省百年一遇(P=1%)年最大1小时点雨量图》(图15)上查得汇水面积处设计雨力S P =120毫米/小时。

由地形图上量得干流长度L=15.5公里; 洪水比降为j=0.0003, θ=

4

/13/1F

j L

⨯=4/13/1210003.05.15⨯=108.161 由《河南省中小流域设计暴雨图集》中图26-《推理公式汇流参数地区θ∽m 综合关系图》查得:m=3.3(从《河南省山丘区水文分区图》中查得桥位处

属于Ⅺ区,因θ大于100,故采用θ等于100的m 值). 则:洪峰汇流时间τ=0.278×m

=0.278×

3

.3161

.108=9.112(小时) 由《河南省中小流域设计暴雨图集》中P 5《μ值分区数值表》查得:平均入渗率μ=5

由规范7.3.3-1公式Q P =0.278×(S P /τ-μ)×F 得:

Q P =0.278×(120/9.112-5)×21=48(m 3/s) 所以,设计流量 Q P =6953+48=7001(m 3/s)。

第三章 桥孔径计算

用电子表格计算。计算出设计流量Q P =7001时对应的各种数据。

表格2 计算说明:

⑴应用公式

1、河滩部分

h t =

t

t B w , V t =m t

3

2t h 2

1i

,

Q t =w t V t 。

w t ---------------河滩过水面积

B t ---------------河滩水面宽度 h t ---------------河滩平均水深 V t ---------------河滩平均流速

Q t ---------------河滩总流量 i ---------------水面比降

2、河槽部分

h c =

c

c B w , V c =m c

3

2c h 2

1i

,

Q c =w c V c 。

W c ---------------河槽过水面积

B c ---------------河槽水面宽度 H c ---------------河槽平均水深 V c ---------------河槽平均流速 Q c ---------------河槽总流量

3、全断面总流量 Q =Q c +Q t

4、全断面平均流速

V 0=

w

Q

⑵计算方法

知道洪水流量,根据反算法推算相应的洪水位。

根据桥位处的情况,东滩宽636.1米,m t =22,西滩宽546.5米,m t =22,河槽宽90米,m c =40,比降取i=0.0003,计算结果见表3-1。

用次稳定河段单宽流量公式:

c q =

C

C B Q =901758=19.53(m 3/(s.m)) c h =

C

C B w =9035.667=7.415(m)

系数K 1采用0.92,则: β=K 1(

c

c h B )0.06= 0.92(415.790)0.06=1.069

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