桥涵洞水文计算书
桥涵洞水文计算书

省道202线泾川至渗水坡(甘陕界)段第二合同段桥涵水文计算深圳高速工程顾问有限公司二○○九年1、综述本项目所在地深居内陆,属高原性大陆气候,高寒湿润气候区。
其气候特点是高寒,冬季漫长、春秋季短促,无夏季;湿润,光照不足,降温频繁。
年平均气温 4.5℃,最热月7月,平均13.2℃,最冷月1月,平均-8.4℃。
降水量:年平均降水量499.7-634,年降水量的季节分配很不均匀,夏季最多,占年降水量的50%以上,次为春秋两季,分别占年降水量的22%和26%,冬季最少,只占年降水量的1.4%-2.0%。
蒸发量:项目区内降水量充沛,空气湿润,蒸发量不大,约为1200mm,一年中冬季蒸和春末夏初蒸发量小,7月份蒸发量大。
冻土:从11月下旬开始进入冻结期,大地开始封冻,随着温度不断下降,冻土深度逐渐加深。
最大冻土深度为146cm,次年4月下旬开始解冻。
风向:一年中盛行东风,东北风次之,平均风速1.6m/s。
在全国公路自然区划中属河源山原草甸区(Ⅶ3)。
沿线地下水较为发育,小溪纵横。
沿线地表水及地下水较为丰富,水质良好,对施工用水的开采非常有利,但由于路线所经的部分地段地下水埋藏较浅,对公路路基及构造物造成一定的不利影响,需采取有效的工程措施以降低地下水的影响。
本项目对全线小桥及涵洞进行水文计算,最后确定其孔径。
2、参阅文献及资料1、《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002)2、《公路涵洞设计细则》(JTGTD65-04-2007)3、《公路桥位置勘测设计规范》4、《公路小桥涵设计示例》——刘培文等编。
5、《公路桥涵设计手册(涵洞)》6、《桥涵水文》——张学龄3、涵洞水文计算该项目水文计算共采用三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:甘肃省地区经验公式;(1)、交通部公路科学研究所暴雨径流公式:βγδφ5423)(FzhQp-= (F≤30Km2)pQ——规定频率为p时的洪水设计流量(m3/s)φ——地貌系数,根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度决定h ——径流厚度(mm)Z ——被植被或坑洼滞留的径流厚度(mm)F ——汇水面积(Km2)β——洪峰传播的流量折减系数γ——汇水区降雨量不均匀的折减系数δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数参数取值:F:根据1:10000地形图,在图上勾出汇水区。
桥涵水文桥渡课程设计计算书

(1)计算形态断面水位关系曲线,并画图。
形态断面处左滩、主槽、右滩的糙率系数分别为25、50、25,对于不同的水位标高H,首先根据R=计算水力半径,然后根据曼宁公式v=计算流速,从而求得对应的流量Q,具体计算结果见下表:表1—1左滩流量计算表)(表1—2主槽流量计算表)(表1—3右滩流量计算表)(表1—4水位关系表))(从而根据表1—4 绘制形态断面水位关系曲线图,如下:图1—1形态断面水位关系曲线图(2)计算设计流量,画出流量统计(P—Ⅲ曲线)图形。
认为流量超过10000 时为特大洪水,所给资料中有特大洪水资料4年,其中有2个特大洪水资料与连续观测资料重复。
特大洪水考证期N=T2 -T1 +1=48按下式计算 a 项特大洪水频率:P=(M=1,2,……,a) 按下式计算其余(n-l)项观测洪水频率:P=+(1-)(=l+1,l+2,……,n)其中n=18,l=2,a=4,计算结果如下表:表2—1经验频率计算表P=计算系列Q的平均值=(+)=5486.078计算系列Q的变异系数==0.7278在确定了平均值和变异系数后,利用适线法寻找一条与经验点配合的较好的理论频率曲线,确定设计流量。
表2—2理论频率曲线计算表将经验点群与理论频率曲线绘制在图中,如下:图2—1流量频率曲线图最终以=5486.078 ,=2.0的曲线2与经验点群吻合得较好,确定其为选定的理论频率曲线,该桥百年一遇的流量为19900。
(3)检算梁底水位(1)由形态断面水位关系曲线,得设计流量通过桥址时的水位标高为36.86m。
因为河道接近均匀稳定流,所以设计流量通过桥址断面的水位标高H p 36.86- 0.005⨯120 36.26 m(2)计算桥下河床断面(水位36.26m)桥址断面处左滩、主槽、右滩的糙率系数分别为25、40、25,桥下左滩:过水面积w 6.452+114.170 120.622湿周x 37.144m水力半径R 3.247m流速v 3.876m / s流量Q 467.563桥下主槽:过水面积w 1225.753湿周x 153.042m水力半径R 8.009m流速v 11.322m / s流量Q 13878.211桥下右滩:过水面积w 13.379湿周x 7.395m水力半径R 1.809m流速v 2.625 m / s流量Q 35.114(3)计算桥下壅水高度∆Z扣除墩台阻水面积后的桥下净面积为=-=1265.805桥下流速===15.721 m / s建桥前从桥孔部分通过的流量为=114.17 3.876+13878.211+35.114=14355.848s m w Q V om om om /608.10302.1353848.14355===因此482.1==om m V V R查图6-2,1.0=s K ,得桥前壅水高度()m V VR K Z omms m 939.111.022=--=∆取桥下壅水高度m Z 9695.0939.15.0=⨯=∆ (4)检算标高最高水位m L Z H H p s 500.3727.09695.026.36=++=∆+∆+= 桥下净空为负,因此梁底水位标高不满足要求。
大桥水文计算书1
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某大桥新建工程桥梁水文计算一、概况1.我们在外业测量期间,收集了以下资料1.1沿线地形图(1:10000和1:50000);1.2计算流量所需的要的资料(如多年平均降雨量、与设计洪水频率相对应的24h 降雨量及雨力);1.3地区性洪水计算方法、历史洪水资料、各河沟已经有洪水成果;1.4现有河流的设计断面、流量、水位;2.水文调查及勘测主要包含了以下主要内容2.1各汇水区内土壤类别、植被情况、蓄水工程分布及现状;2.2根据河沟两岸土壤类别、河床质,选定河沟糙率;2.3当桥涵位处于村庄附近时,通过走访村中的老同志或洪痕调查历史洪水位、常水位、河床冲淤及漂浮物等情况;2.4调查原有桥涵的现状、结构类型、基础埋深、冲刷变化、运营情况等;2.5测量河沟比降。
施测范围应以能求得桥(涵)区段河沟坡度为准。
平原区为水文断面上游不少于200m,下游不少于100m;山区水文断面上游不少于100m,下游不少于50m;2.6测量水文断面。
当历史洪水位距桥(涵)位比较远,河沟断面有变化时,在历史洪水位附近,亦应布测水文断面,测量范围以满足水位、流量计算为准。
3.工程水文勘测计算依据3.1《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30—2002;3.2《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004;3.3《实用桥涵水力水文计算原理与习题法指南》叶镇国主编;3.4《公路小桥涵勘测设计示例》孙家驷主编;3.5《桥位勘测设计》(土木工程专业用)高冬光主编; 3.6《公路桥涵设计手册-桥位设计》高冬光主编。
二、设计流量计算(6×20米预应力混凝土空心板桥)在现场,通过走访附近年龄较大的村民(60岁以上)和现场所测洪痕得知,该桥位处的历史最高洪水位为71m(黄海高程)左右。
由于缺乏水文观测资料,利用交通部公路科学研究所1960年制定的暴雨径流简化公式进行计算设计流量。
从1:10000的地形图上,量的桥位以上流域的流域面积F=5km 2,利用交通部公路科学研究所1960年制定的暴雨径流简化公式进行计算。
涵洞水文计算
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沟渠较顺直,汇水面积为2.7平方公里。
涵洞水文计算书
斜交角度 θ =
0.00
度
二、流量计
算
1.按暴雨径流形成法公式
汇水面积 F =
2.700
Km2
根据涵洞手册查表得
地貌系数 ψ =
根据涵洞手册查
洪峰传播流量折减系 数β
考虑削减流量 Qp=ψ(h-z)3/2F4/5 βγδ= 2.按经
验公式计算
根据涵洞手
径流模量K
册查表得
Qp=KFn=
三、孔径计 算
初步拟定ห้องสมุดไป่ตู้洞净高
27.669
5 10.02131329
0.100 1.000 m3/s
m
径流厚度h = 汇水面积降 水量不均匀 折减系数γ
地区指数n
40.000 1.000
滞留径流厚度Z =
湖泊或小水库调 节折减系数δ
15.000 1.0
0.700
hd
4.000 m
进水口涵洞净空高度△
0.500
m
涵前水深H
3.0
m
最小涵洞净宽 B = Q/(1.581*H3/2) =
3.368
m
则初步拟定涵孔净宽4m,涵洞设计为1-3.5 X 4.5米钢筋混凝土箱涵
涵洞水文计算
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水文计算书一、计算公式本路段各桥涵处汇水面积F≤30km2,根据《涵洞设计细则》径流形成法计算。
计算公式如下:Q p=Ψ(h-z)3/2F4/5βγδQ p——规定频率为P%时的雨洪设计流量;Ψ——地貌系数;h——径流厚度;z——被植物或坑洼滞留的径流厚度;F——汇水面积;β——洪峰传播的流量折减系数;γ——汇水区降雨量不均匀的折减系数;δ——小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数;二、典型桥涵处水文计算:1、k3+685涵洞处:设计洪水频率1/100。
汇水面积在1:10000地形图上勾划,F=5.6km2,汇水区内水库面积f=1.7 km2。
主河沟平均坡度3.8‰,属平原地形,地貌系数取值0.07。
汇水面积重心至桥涵的距离L=2.5km,洪峰传播折减系数为0.925。
水库湖泊所占面积30%,折减系数δ为0.91。
暴雨分区为第5区。
降雨不均匀折减系数为1。
汇水区内分布有水稻土(约30%)、粘土(约30%),壤土(约40%),表土吸水类属为I、II、III类。
径流厚度h=56×0.3+48×0.3+46×0.4=49.6,取50。
汇水区内为中等稠度林和水平带梗的梯田,被植物或坑洼滞留的径流厚度z取25。
Q p=Ψ(h-z)3/2F4/5βγδ=0.07×(50-25)^1.5×5.6^0.8×0.925×1×0.91=29.22(m3/s)查公路道路设计资料集——《涵洞》,净跨径3.4×净高3.4的钢筋砼盖板涵泄水能力Q=31.59(m3/s),为统一跨径,且该处河沟宽4m,深2.5m,故设1-4×3.5涵洞排洪。
3四川小桥涵水文计算书(李)
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对以下桩位处涵洞为例给出详细过程,其它以表格形式给出桥涵位置:涵洞交角:α=90o一、流量计算:《涵洞》 第108页 公式4-8公式有关参数的确定0.12km 210‰0km 20.0912 区,土的类别Ⅱ30min 41mm 23mm 1.01.01.00则该设计流量为: =1.3m 3/s0.12km 2K=11.22 n'=0.73Cv=0.81Cs/Cv =2.003.763.26 =2.8m 3/s查表4-10 汇流时间 τ =K1+100.002、采用全国水文分区经验公式(桥位设计手册 第193页)Qp =1% =ψ·(h-z)3/2·F 4/5·β·γ·δ Q 1%=(K 1%/K 2%)·K·F n'汇水面积 F =主河沟平均坡度 Iz =查表4-11 径流厚度 h = 查表4-13 洪峰传播的流量折减系数 β =Q 1%=K 1%Q 2%/K 2%=K 1%*KF n'/K 2%查《桥位设计》表3-3-4 得P=2%时模比系数 K 2%=Qp=ψ·(h-z)3/2·F 4/5·β·γ·δ小桥涵水文计算书1、采用径流公式(公路科研所简化公式)查《桥位设计》表3-5-1公式有关参数的确定:汇水面积 F =查表4-12 滞留径流厚度 z =查《桥位设计》表3-5-1水库(湖泊)控制的汇水面积 f =查表4-8 地貌系数 ψ =95区查《桥位设计》表3-5-2查表4-14 降雨量不均折减系数 γ =查表4-7及4-9 本地区暴雨分区属第查《桥位设计》表3-5-3查《桥位设计》表3-3-4 得P=1%时模比系数 K 1%=查表4-15 湖泊(小水库)调节折减系数 δ=由《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》提供的推理公式计算最大流量 Q=0.278·ψ·i·F=0.278·ψ·S/τn ·F 0.12km 20.22km 10‰流域特征系数 θ = 1.7192项目所在区域属于Ⅰ.盆地丘陵区汇流参数 m=0.4468根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》,Cs=3.5Cv 由暴雨等值线图,查得暴雨特征值及变差系数:10分钟暴雨参数H 1/6=16 mm ; Cv=0.361小时暴雨参数H 1=40 mm ; Cv=0.436小时暴雨参数H 6=90 mm ; Cv=0.5524小时暴雨参数H 24=96 mm; Cv=0.6查皮尔逊Ⅲ型曲线得K1%值,并计算(N 年)一遇暴雨量如下:N=2010分钟暴雨参数K 1%=1.69; H 1/6=27.04 mm 1小时暴雨参数K 1%=1.84; H 1=73.60 mm 6小时暴雨参数K 1%=2.1; H 6=189.00 mm24小时暴雨参数K 1%=2.2; H 24=211.20 mm 计算暴雨公式指数n1、n2、n3及(N 年)一遇暴雨雨力S1%得:t=1/6~1小时范围内时: n 1=0.4412; S 1%=73.59 mm/h t=1~6小时范围内时: n 2=0.4737; S 1%=73.60 mm/h t=6~24小时范围内时: n 3=0.9199; S 1%=163.73 mm/h假定用n 2作初试计算:当ψ=1的流域汇流时间τ0=0.46 h 设计流域属于Ⅱ.盆地丘陵区,平均损失率 μ=7.181 mm/h 0.067根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》P13页,可判别为全面汇流:ψ=0.926τ=0.47 h计算结果:τ值在n 2适用范围内;由推理公式计算最大流量: Q=0.278·ψ·i·F=0.278·ψ·S/τn ·F= 3.258m 3/sm'=0.4476m=0.4468桥址断面沿主河道至分水岭的长度 L =汇水面积 F =沿L 的平均坡度 J =公式有关参数的确定:3、采用四川省水文计算经验公式经校核,m’与m十分接近。
涵洞流量水文分析计算书(四川盆地)
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式Q p=1.2KF n3/s);4、参考《公路排水设计规范》3-0-1公式推算流量:Q p=16.67ψq p,t F3/s);2;<10km2)涵洞水文分析计算书二、设计流量计算1、径流形成法是以暴雨资料为主推算小流域洪水流量的一种方法,目前公路部门普遍使用的一种计Q p=ψ(h-z)1.5F0.8βγδ3/s);一、项目概况本项目路线起点(K0+000)位于保家镇场口接319国道(近重庆彭水工业园区),终点(K14+982.337)位于乔梓乡场口,路线长度14.975公里。
本项目无桥梁工程;有新建涵洞501米/52道,平均每公里3.47道。
算方法。
按《公路涵洞设计细则》6.2.2泾流成因简化公式推算流量:2;时)3/s);2;Q p=CSF2/3;当汇水面积<3km2时,Q p=CSF——相应于设计洪水频率的一小时降雨量,可向当地雨量站了解;4.9m 3/s式1.9L 0=B= 1.9H 实=#####(m)h d =0.87H 实=1.20(m)#####(m)2);由《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04-2007)表4.3.7查得,无压力式涵洞净空高度h d (m)3/s);选一孔H=L=深:(Q p /1.581/B)^2/3=参考公路桥涵设计手册《涵洞》第五章第四节第式5-28可得,涵洞进水口水深:从涵前水深H至进水口水深H'的降落系数取0.87;结论:MaxQ p =2;三、涵洞孔径选择(初步拟定尺寸)参考公路桥涵设计手册《涵洞》第五章第四节第5-33简化公式计算所需的涵洞净宽:B=Q p ×(1.581×H 1.5)-1临界流状态计算:则涵洞净高H 0≥H 实+h d =因此根据现场实际勘测、涵洞孔径选择计算、填土高度,初拟孔径涵洞尺寸满足要求。
四、涵洞孔径验算1、根据以上初拟孔径,按《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04-2007)第7.2.1条进行涵洞孔径验算;本涵为无压力式涵洞,按下列公式验算涵内流速、水深、和涵前壅水位。
桥涵洞水文计算书
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省道202线泾川至渗水坡(甘陕界)段第二合同段桥涵水文计算深圳高速工程顾问有限公司二○○九年1、综述本项目所在地深居内陆,属高原性大陆气候,高寒湿润气候区。
其气候特点是高寒,冬季漫长、春秋季短促,无夏季;湿润,光照不足,降温频繁。
年平均气温 4.5℃,最热月7月,平均13.2℃,最冷月1月,平均-8.4℃。
降水量:年平均降水量499.7-634,年降水量的季节分配很不均匀,夏季最多,占年降水量的50%以上,次为春秋两季,分别占年降水量的22%和26%,冬季最少,只占年降水量的1.4%-2.0%。
蒸发量:项目区内降水量充沛,空气湿润,蒸发量不大,约为1200mm,一年中冬季蒸和春末夏初蒸发量小,7月份蒸发量大。
冻土:从11月下旬开始进入冻结期,大地开始封冻,随着温度不断下降,冻土深度逐渐加深。
最大冻土深度为146cm,次年4月下旬开始解冻。
风向:一年中盛行东风,东北风次之,平均风速1.6m/s。
在全国公路自然区划中属河源山原草甸区(Ⅶ3)。
沿线地下水较为发育,小溪纵横。
沿线地表水及地下水较为丰富,水质良好,对施工用水的开采非常有利,但由于路线所经的部分地段地下水埋藏较浅,对公路路基及构造物造成一定的不利影响,需采取有效的工程措施以降低地下水的影响。
本项目对全线小桥及涵洞进行水文计算,最后确定其孔径。
2、参阅文献及资料1、《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002)2、《公路涵洞设计细则》(JTGTD65-04-2007)3、《公路桥位置勘测设计规范》4、《公路小桥涵设计示例》——刘培文等编。
5、《公路桥涵设计手册(涵洞)》6、《桥涵水文》——张学龄3、涵洞水文计算该项目水文计算共采用三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:甘肃省地区经验公式;(1)、交通部公路科学研究所暴雨径流公式:βγδφ5423)(FzhQp-= (F≤30Km2)pQ——规定频率为p时的洪水设计流量(m3/s)φ——地貌系数,根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度决定h ——径流厚度(mm)Z ——被植被或坑洼滞留的径流厚度(mm)F ——汇水面积(Km2)β——洪峰传播的流量折减系数γ——汇水区降雨量不均匀的折减系数δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数参数取值:F:根据1:10000地形图,在图上勾出汇水区。
大桥水文计算书
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主要设计成果汇总表一、流域概况呼玛河发源于大兴安岭山脉南麓的,是黑龙江右岸一大支流,该河由西向东流经沈家营子,于平安村、团山子分别汇入溪浪河、牤牛河后折向北流入松花江。
河流长度265Km,流域面积12603 Km2,流域内植被良好,中、上游山丘地带生长茂密森林和次生林,平原区为耕地,流域内支流毛沟纵横,较大支流右岸有牤牛河,左岸有溪浪河,向阳山以上为上游段,支流汇入较多,地处中山、低山、丘陵区棕山峻岭,地势较高,海拔400~600m,地面比降1.5~5.0‰,谷窄流急,向阳山至牤牛河口为中游,属丘陵及河谷平原区,高程在200~400m,地面比降为0.15~1.0‰,河谷变宽,一般在2Km 以上,最宽达5Km ,水流变缓,河道弯曲,汛期洪水泛滥成灾。
牤牛河口以下为下游段,属平原区,地势较低,高程150~170m地表平坦开阔,地面比降0.2~0.5‰,河谷较宽,一般3~15Km,水流缓慢,河道蜿蜒曲折且多串沟,河水常出槽泛滥成灾,属山前区宽滩性河段。
本项目路线经过之处位于河流中游,河道较顺直稳定,复式断面,砂质河床,两岸平坦宽阔,河床比降较小,流速较缓,汛期洪水泛滥宽度达2~5Km。
桥位上游汇水面积F=5642Km2二、水文气象流域内径流主要受降雨支配,夏季雨量充沛,年最大降水量为880mm,夏秋两季降水量占全年降水的70%以上,洪汛多发生在7、8、9月份,冬季枯水多雪,春季降水较少,约占全年的15%,因此春汛较小,故洪水设计流量,采用暴雨洪水流量。
洪水时河水出槽,没溢两岸,泛滥宽度达3~5Km。
项目区域内处于大陆性寒温带季风气候区,其特点春季干旱多风,夏季温热多雨,秋季降温急剧,冬季严寒,一年四季分明,而春秋两季较短,寒冷期长,年平均气温2~40C,平均湿度55~65%,年日照时数约2500小时。
最高气温发生在7月份,为36.20C, 最低气温发生在1月份,为-35.40C。
最大冻深1.92m,最大冰厚1.13m,封冻日期11月中旬,封冻天数130~150天,翌年4月开河年平均降雨量600~800mm,全年分布不均,多集中在夏秋汛期,占全年的65%~70%,24小时最大降雨量为125mm,3日最大降雨225mm,最大降雪厚度100cm。
桥梁水文计算书籍

桥梁水文计算书籍
以下是一些关于桥梁水文计算的书籍:
《水力学与桥涵水文》(安宁、殷克俭著,西南交大出版社,ISBN:。
这本书分为两部分:水力学基础和桥涵水文。
它按照1999年颁布实施的《铁路工程水文勘测设计规范》、《桥梁检定规范》、标准设计图以及桥渡水文技术手册的内容,系统地讲述基本原理与计算方法。
《桥梁工程估算及概预算编制实例》(袁方著,中国建筑工业出版社)。
该书为实际桥梁工程预算造价的编制案例详解。
这些书籍都有丰富的实践指导,能帮助读者更深入地理解和应用桥梁水文计算知识。
希望以上信息对你有所帮助,如果你想了解更多关于这个领域的书籍,可以进一步咨询相关领域的专家或查阅更多相关文献。
桥涵水文计算书
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16.70 m
3.65-2式计算桥墩局部冲刷 d 5 mm
第 3 页
桥涵水文大作业计算书
v0 0.28(d 0.7)0.5 0.67
m/s BC=
QC = λ = hCM=
vc
A=
Q2 = μ= B2 =
hc
BC A0.1 Q2 v 1.04 Qc (1 ) B 2
k
0.1
1.3 1326 m3/s 0.934 127 m 2.08 m
0.34
130 1326 0.067 3.12 4.91
m
m3/s
m m/s
h 3 cm vc 6.70 hc
2
m/s B1= 2m
1
1
0.55
v0 0.12(d 0.5)
'
0.31 m/s n ' 0.15 v v0 * 因为v>v0为动床冲刷,由式 hb K * K 2 * B10.6 * hp 计算 v0 0.23 0.19 * lg d 0.363 0.23 0.19*lg d v n1 0 0.433
* hCM
4.54 m
2.64-1修正公式计算河槽一般冲刷
A= μ= Bc = E=
'
1.3 0.934 121 m 0.66
3
Q2 = hCM=
hc
1326 m3/s 3.122 m 2.079 m 0.005 m
dc
5 5 3 A Q2 hCM ' BC hc hp 1 6 Ed c
v
涵洞水文计算书

涵洞水文计算书根据《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04—2007),四级公路涵洞设计洪水频率二十五年一遇(1/25),新建涵洞应采用无压力式涵洞,根据暴雨推理法相关公式,并结合现场实际情况,计算求得相应洪峰流量,从而选择合适的盖板涵尺寸以满足过洪要求。
1、暴雨推理公式F S Q npP μ)-=τ(278.0 (1-1)式中:Q P ——规定频率为P%的洪峰流量(m ³/s );S p ——频率为P%的雨力(rnm/h),查附录B 各省(区)雨力等值线图(图B-1~图B-3);τ——汇流时间(h);汇流时间二按下式计算:北方可采用13(ατ)ZI L K = (1-2) 南方可采用324(βατ-=P ZS I L K ) (1-3) 43K K 、——系数,查附录B 表B-1;L ——主河沟长度(km ); I Z ——主河沟平均坡度(0.001);321βαα、、——系数,查附录B 表B-1;n ——暴雨递减指数;查附录B 各省(区)暴雨递减指数n 值分区图(图B-4)和表B-2,表中n 1、n 2、n 3由τ值分查;μ——损失参数(mm/h);损失参数μ按下式计算:北方可采用11βμP S K = (1-4)南方可采用122λβμ-=F S K P(1-5) 21K K 、——系数,查附录B 表B-3,表中土壤植被分类,查附录B 表B-4;121λββ、、——指数,查附录B 表B-3; F ——汇水面积(km 2)。
2、推理公式中各参数的取值计算(1)流域特征值F ,L ,I ZF 、L 为计算流域的汇水面积及主沟长度,在Google Earth 地形图上勾画出流域范围后,直接量算得出;I Z 为主沟道纵坡,采用加权平均法计算得出。
有关流域特征参数计算结果见表2-1。
表2-1 流域特征值F 、J 、I Z(2)暴雨雨力S P根据设计洪水频率1/25,查《公路涵洞设计细则》JTG/T D65-04—2007附录B (图B-3)得暴雨雨力Sp 见表2-2。
涵洞计算书1
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新沭河治理工程大浦第二抽水站引水涵洞工程计算书[初步设计阶段]审核:校核:计算:中水淮河工程有限责任公司2007年1月目录一水力计算 (2)1涵洞过水流量验算 (2)1.1 计算任务 (2)1.2 计算条件和依据 (2)1.2.1 计算条件 (2)1.2.2 设计依据 (2)1.3 计算过程 (2)1.3.1 计算流量系数m (2)1.3.2 判别长洞或短洞 (3)1.3.3 计算公式 (3)1.3.4 计算淹没系数σ (3)1.3.5 验算流量 (3)2、涵洞消能计算 (3)2.1计算任务 (3)2.2计算条件和依据 (3)2.3计算过程 (4)二稳定计算 (5)0.1计算任务 (5)0.2计算条件和依据 (5)0.2.1计算条件 (5)0.2.2设计依据 (6)1涵洞第二节洞身(控制段) (6)1.1计算过程 (6)2 清污机室整体稳定计算 (12)2.1计算过程 (12)3上游翼墙2-2断面 (16)3.1计算过程 (16)4 下游翼墙1-1断面 (21)4.1计算过程 (21)三、地基基础计算 (26)1、地质参数 (26)2、基础计算 (27)2.1涵洞控制段 (27)2.2涵洞进口段 (28)2.3清污机室 (29)2.4上游第一、二节翼墙 (30)2.5下游第一节翼墙 (30)2.6下游第二节翼墙 (31)四、涵洞结构内力计算 (31)一水力计算1涵洞过水流量验算计算任务大浦二站引水涵洞考虑结合一站原涵洞扩建,原涵洞设计流量40 m3/s,扩建后设计流量为100 m3/s,通过初拟扩建后涵洞的总尺寸进行流量验算。
计算条件和依据1.1.1计算条件(1)初拟尺寸:原涵洞长18m,涵洞3孔截面净尺寸3.6×3.35(宽×高),洞底坡降0.5%;新建涵洞长18m,3孔截面净尺寸3.6×3.35(宽×高),洞底坡降0.5%。
上游河道河底拓宽至47m,涵洞进口为圆弧翼墙,r=13m。
小桥涵水文计算
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二.形态调查法计算公式
1 形态断面处的洪峰流量Qx
当形态断面流速为同一流速时,洪峰流量: Qx=ω v 当河槽断面因粗糙系数、断面水深不同(即复式河床 断面时 ) 而形成不同流速,则应分段按各相应面积计算后 相加。
2 形态断面处流速的确定
(
1)
用均匀流公式计算:
宽浅河床:
B 10 H
R=Hp
2) 按沉积物粒径或土的类属特征估算流速 对于山区河沟,可在形态断面附近浅滩上找3—5个最 大石块,求其平均粒径,然后按下式估算v
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
v
hRg B
△h ——同一断面上两岸洪水位之高差(m); R——河弯的曲率半径,凸凹岸曲率半径平均值(m); g——重力加速度; B——河沟的宽度(m)。
3 频率计算 Qx 是形态断面相应于所调查的历史洪水位的 流量,并不是小桥涵规定的设计频率的流量,还 必须换算。 (1)按流量模比系数换算
Q XS KP QX Kn
7)湖泊折减系数δ: : δ=1-(1-k)f/F =1-(1-0.7)8.2/12 =0.8
8)洪峰传播折减系数β:由汇水面积重心至桥涵位 置距离L0=4km,附表3-14 β=0.95 9)汇水区降雨不均匀系数γ:由于汇水面积较小, 查涵洞手册附表3-15,降雨不均匀系数近似γ=1.
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
桥涵水文 第9章小桥和涵洞孔径计算

因此任意形状断面的平均临界水深 hk 为:
Ak Qs v hk 2 Bk Ak g g
2
2 k
其中vk为临界流速,计算时可采用河床的容许 (不冲刷)流速。
对于矩形断面的桥孔,桥下临界水深等于平均临 界水深,即hk= hk ,对于宽浅的梯形断面,可 可以取hk≈ hk ,对于窄而深的梯形断面,临界 水深hk可按过水面积相等的关系近似求得。
对于砖、石、混凝土拱涵: 涵洞净高hT≤1.0m时,△=0.10m; hT=1.0~2.0m时,△=0.15m; hT>2m时,△=0.25m。 (2)从涵前水深H到进口水深H’的降落系数取 0.87,则:
hT H' H 0.87 0.87
(3)收缩断面的水深hc=0.9hk,涵前的行进流 速v0≈0,即H0≈H。 (4)涵洞出口处或收缩断面处的最大允许流速 vmax规定为: 净跨L0=0.5~1.5m的拱涵、盖板涵,vmax=4.5m/s, 净跨L0=2.0~4.0m的拱涵、盖板涵、圆管涵, vmax=6.0m/s
Qs g B 3 Nd vk
B—桥下需要水面宽度, —挤压系数;见表9-2-2; N—桥墩个数; d —桥墩宽度。
若桥孔断面为矩形,则桥孔长度L=B; 若桥孔断面为梯形,则桥孔长度为:
L B 2mh
L—小桥的孔径长度; m —桥台处锥坡的边坡系数; △h —小桥上部结构底面高出水面的高度。
(4)气象资料:当地气象站年、月平均降雨量, 暴雨强度和所持续时间,年内最高、最低气温, 主导风向和风力等。 (5)其他资料:若为改建或修复工程,需向原设 计、施工和养护部门搜集有关工程的测设、施工 及竣工资料,了解该工程的使用、养护、水毁等 情况,并征询小桥涵改建的意见。 (6)组织与配备完成该工程勘测任务的人员、仪 器和工具等。
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省道202线泾川至渗水坡(甘陕界)段第二合同段桥涵水文计算深圳高速工程顾问有限公司二○○九年1、综述本项目所在地深居内陆,属高原性大陆气候,高寒湿润气候区。
其气候特点是高寒,冬季漫长、春秋季短促,无夏季;湿润,光照不足,降温频繁。
年平均气温4.5℃,最热月7月,平均13.2℃,最冷月1月,平均-8.4℃。
降水量:年平均降水量499.7-634,年降水量的季节分配很不均匀,夏季最多,占年降水量的50%以上,次为春秋两季,分别占年降水量的22%和26%,冬季最少,只占年降水量的1.4%-2.0%。
蒸发量:项目区内降水量充沛,空气湿润,蒸发量不大,约为1200mm,一年中冬季蒸和春末夏初蒸发量小,7月份蒸发量大。
冻土:从11月下旬开始进入冻结期,大地开始封冻,随着温度不断下降,冻土深度逐渐加深。
最大冻土深度为146cm,次年4月下旬开始解冻。
风向:一年中盛行东风,东北风次之,平均风速1.6m/s。
在全国公路自然区划中属河源山原草甸区(Ⅶ3)。
沿线地下水较为发育,小溪纵横。
沿线地表水及地下水较为丰富,水质良好,对施工用水的开采非常有利,但由于路线所经的部分地段地下水埋藏较浅,对公路路基及构造物造成一定的不利影响,需采取有效的工程措施以降低地下水的影响。
本项目对全线小桥及涵洞进行水文计算,最后确定其孔径。
2、参阅文献及资料1、《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002)2、《公路涵洞设计细则》(JTGTD65-04-2007)3、《公路桥位置勘测设计规范》4、《公路小桥涵设计示例》——刘培文等编。
5、《公路桥涵设计手册(涵洞)》6、《桥涵水文》——张学龄3、涵洞水文计算该项目水文计算共采用三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:甘肃省地区经验公式;(1)、交通部公路科学研究所暴雨径流公式:βγδφ5423)(FzhQp-=(F≤30Km2)pQ——规定频率为p时的洪水设计流量(m3/s)φ——地貌系数,根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度决定h ——径流厚度(mm)Z ——被植被或坑洼滞留的径流厚度(mm)F ——汇水面积(Km2)β——洪峰传播的流量折减系数γ——汇水区降雨量不均匀的折减系数δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数参数取值:F:根据1:10000地形图,在图上勾出汇水区。
φ:计算主河沟平均坡度,根据涵洞所处地形以及汇水面积查阅资料5得到φ。
h:甘肃省属于暴雨分区的第13区。
土的吸水类属为Ⅲ类。
查资料5可得h。
Z:地貌特征为灌木丛或桉树林。
查资料5: Z=5。
Β:查资料洪峰传播的流量折减系数表β=1。
γ:查汇水区降雨量不均匀的折减系数表γ=0.9。
δ:上游无水库,水库调节作用影响洪峰流量的折减系数δ=1。
计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量:4352%()p Q h z F φβγδ=- (F ≤30Km 2)(2)、交通部公路科学研究所暴雨推理公式:由《公路桥位勘测设计规范》暴雨径流计算,交通部公路科学研究所暴雨推理公式:F S Q npp )(278.0μτ-=(30Km 2≤F ≤100Km 2)%p Q ——频率为p%的设计流量 p S ——暴雨力(毫米/小时)τ—— 汇流时间μ——损失参数(毫米/小时)n —— 暴雨递减指数F ——汇流面积 参数取值:暴雨力——p S查暴雨等值线图(p =2%),得2%S =34.4mm/s汇流时间——τ 采用公式1)(3ατZI L K = 查表可得:K 3=0.39 α1=0.71根据河沟的长度与平均坡度代入计算公式可得汇流时间τ。
暴雨递减指数——n项目所处地区为甘肃省,查暴雨递减指数n 值分区表, n =0.77 损失参数——μ采用公式11βμpS K = 查损失参数分区和系数指数表,得,K 1=0.75,β1=0.84将数值代入公式得:11βμpS K ==21.53(mm/h ) 计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量:F S Q npp )(278.0μτ-= (30Km 2≤F ≤100Km 2)(3)、地区经验公式:n p Q K F =⨯K ——径流模量 n ——地区指数 F ——汇水面积查《甘肃省水文图集》经验参数K=12.63,n =0.8。
F :根据1:10000地形图,在图上勾出汇水区。
计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量:n p Q K F =⨯(4)、Q P 取值:采用方法一,方法二,方法三分别计算得到50年一遇洪峰流量,综合分析上述三种流量计算方法的结果根据项目所在地的实际情况,取暴雨径流法计算得到的洪峰流量作为设计流量。
(5)、孔径计算对于盖板涵B=Q P /(1.575* H 3/2)Q P ——意义同前 B ——涵洞净宽(m )H ——涵前水深(m );H=(h d -△)/β h 进——洞口处水流深度(m )。
h d ——涵洞净高β——进水口壅水降落曲线,β=0.87△——进水口涵洞净空高度。
查资料2。
取△=0.5m 。
先假定一个h d ,根据上述公式由试算法可得到涵洞的孔径与净高。
4、桥梁水文计算该项目水文计算共采用三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:甘肃省地区经验公式。
(1)、交通部公路科学研究所暴雨径流公式:βγδφ5423)(F z h Q p -= (F ≤30Km 2)p Q ——规定频率为p 时的洪水设计流量(m 3/s )φ ——地貌系数,根据地形、汇水面积F 、主河沟平均坡度决定 h ——径流厚度(mm )Z ——被植被或坑洼滞留的径流厚度(mm ) F ——汇水面积(Km 2)β ——洪峰传播的流量折减系数γ ——汇水区降雨量不均匀的折减系数δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数参数取值:F : 根据1:10000地形图,在图上勾出汇水区。
φ:计算主河沟平均坡度,根据小桥所处地形以及汇水面积查阅资料5得到φ。
h : 甘肃省属于暴雨分区的第13区。
土的吸水类属为Ⅲ类。
查资料5可得h 。
Z : 地貌特征为灌木丛或桉树林。
查资料5: Z=5。
Β:查资料洪峰传播的流量折减系数表β=1。
γ:查汇水区降雨量不均匀的折减系数表γ=0.9。
δ:上游无水库,水库调节作用影响洪峰流量的折减系数δ=1。
计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量:4352%()p Q h z F φβγδ=- (F ≤30Km 2)(2)、交通部公路科学研究所暴雨推理公式:由《公路桥位勘测设计规范》暴雨径流计算,交通部公路科学研究所暴雨推理公式:F S Q npp )(278.0μτ-= (30Km 2≤F ≤100Km 2)%p Q ——频率为p%的设计流量 p S ——暴雨力(毫米/小时)τ—— 汇流时间μ——损失参数(毫米/小时)n —— 暴雨递减指数F ——汇流面积 参数取值:暴雨力——p S查暴雨等值线图(p =2%),得2%S =34.4mm/s汇流时间——τ 采用公式1)(3ατZI L K = 查表可得:K 3=0.39 α1=0.71根据河沟的长度与平均坡度代入计算公式可得汇流时间τ。
暴雨递减指数——n项目所处地区为甘肃省,查暴雨递减指数n 值分区表, n =0.77 损失参数——μ采用公式11βμpS K = 查损失参数分区和系数指数表,得,K 1=0.75,β1=0.84将数值代入公式得:11βμpS K ==21.53(mm/h ) 计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量:F S Q npp )(278.0μτ-= (30Km 2≤F ≤100Km 2)(3)、地区经验公式:n p Q K F =⨯K ——径流模量 n ——地区指数 F ——汇水面积查《甘肃省水文图集》得经验参数K=12.63,n=0.8。
F :根据1:10000地形图,在图上勾出汇水区。
计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量:n p Q K F =⨯(4)、Q P 取值:采用方法一,方法二,方法三分别计算得到50年一遇洪峰流量,综合分析上述三种流量计算方法的结果,取相应值作为设计流量。
(5)、孔径计算:用经验公式计算运用试算法。
先假定平均水深h ,用公式)1(2132i R nA AV Q ==求得的设计流量与已经计算出的流量Q p %相差10%以内时,即确定h 。
则设计标高可由下式计算得出:H 设=H 底+h +H 壅水+H 波浪+ H 净空桥孔最小净长按下列公式计算3()n j q p c c L K Q B =L j ——桥孔最小净长度(m) Q p ——设计流量(m 3/s) Q c ——河槽流量(m 3/s) B c ——河槽宽度(m) K q 、n 3——系数和指数全线桥梁桥孔最小净长表(6)、冲刷计算:桥下一般冲刷cm 66.0cgc 9.0c 2dp h )B )1(B ()Q Q A (04.1h •μλ-= 15.0zz d )H B(A =式中:h p ——桥下一般冲刷后的最大水深 Q p ——频率为P %的设计流量(m 3/s ) Q 2——桥下河槽部分通过的设计流量(m 3/s ), Q c ——天然状态下河槽部分设计流量(m 3/s )Q t1——天然状态下桥下河滩部分设计流量(m 3/s ),桥梁未压缩河槽,取Q t1=0(m 3/s) B cg ——桥长范围内的河槽宽度(m ) B z ——造床流量下的河槽宽度(m )λ——设计水位下,在B cg 宽度范围内,桥墩阻水总面积与过水面积的比值。
μ——桥墩水流侧向压缩系数 h cm ——河槽最大水深(m ) A d ——单宽流量集中系数,H z ——造床流量下的河槽平均水深(m ),对复式河床可取平滩水位时的河槽平均水深。
则15.015.0)5.12.19()(==zz d H B A cm 66.0cgc 9.0c 2dp h )B )1(B ()Q Q A (04.1h •μλ-= 冲刷深度 H= h p -h cm全线小桥涵设计流量与孔径计算见附表《小桥涵水文计算设计流量一览表》THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载,资料仅供参考。