桥涵水文
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水位:横断面内,自由水面高出某一水准基面的高度
深弘线:河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线
河流长度:一般天然河流,从和元到河口距离
河流比降
含沙量是单位体积内水流中所含悬移质的质量,单位是kg/m3
导治线:将各个把头的连线设计成一条平滑的曲线或直线
河流流域:降落到地面上的水,被高地山岭分隔而汇集到不同河流中,这些汇集水流区域。流域蓄渗过程:植物截留,入渗和填洼的整个过程
河槽集流:坡面漫流的雨水汇入河槽后顺着河道由小沟到支流,由支流到干流,最后到达流域出口断面
调治构造物主要包括:导流堤,丁坝,其它桥头防护工程
调治构造物作用:调节水流,引导水流均匀顺畅地流过桥孔,防止桥下断面和上下游附近的河床河岸发生不利变形,确保桥梁安全。
推移质输沙率:单位时间内在过水断面单位河槽宽度上,通过的推移质的质量。
设计流量:根据国家技术标准规定的某一设计洪水频率,推算该频率相应洪水的洪峰流量。平均潮面:半潮面即平均高潮和平均低潮的平均值
潮高基准面:潮汐表预报潮位的起算面
河床床面粗化:河床表面层的泥沙粒径逐渐增加,形成自然铺砌的现象
理论深度基准面:理论计算得到的最低潮面,作为海图上标明深度的基准面
三种水力计算图式:无压力式,半压力式,压力式。
海浪一般是由风引起的波浪涌浪以及涌浪传播到海岸所引起的近岸波总称
流量过程线和水位过程线:河流的流量和水位都是随时间而不断变化的,流量和水位随时间而变化的关系曲线
河川径流的大小和变化,通常用流量和水位表示
流量计算:一、二、三、五点法
降雨,蓄渗,坡面漫流和河槽集流是从降雨开始到出口断面产生径流经历的过程
洪峰的最高水位一般迟于最大流量
洪水调查主要是在桥位上下游调差历史上各次较大洪水水位,确定洪水比降,推算相应的历史洪水流量,作为水文分析和计算的依据
河流的流量:是过水断面面积和断面平均流速的乘积
在使用水文站整编资料时应进行复核,一般可重点复核水位和流量资料
水文现象的特性:周期性地区性不重复性
水文现象的分析研究方法:成因分析法地区归纳法数理统计法
频率为2%的流量重现期为50年,表明该流量可能出现的时间间隔平均为50年
桥涵设计洪水频率
均值反映密度曲线的位置变化,变差系数反映密度曲线的高矮情况,偏差
系数反映密度曲线的偏斜程度,均值反映频率曲线的位置高低,变差
系数反映频率曲线的陡坦程度,偏差系数反映频率曲线的曲率大小。(P49页
字母自己补)
我国桥梁水文分析中,习惯认为R的绝对值大于0.8就可使用相关分析进行资料数据的插补和延长
两系列相对应的观测资料不宜过少,而且流量的变化幅度大一些为好,插补和延长的年数不宜超过已有对应资料的实测年限,外延部分最好不要超出实测范围的30%-50%
我国采用黄海平均海平面作为全国统一的陆地高程起算面,即基准面
建桥后桥位河段的水流和泥沙运动状态是桥孔水力计算的依据
大中桥的孔径计算,主要是根据桥位断面的设计流量和设计水位,推算需要的桥孔最小长度和桥面中心最低高程,为确定桥孔设计方案,提供依据。
桥孔布置符合下列原则:1必须保证设计洪水以内的各级洪水和泥沙安全通过,并满足通航流冰流木及其他漂浮物安全通过的要求。2应适应各类河段的特性及演变特点,避免河床产生不利变形,且做到经济合理,各类河段的特性及河床演变特点。
设计水位上,两桥台前缘之间台(埋入式桥台为两桥台护坡坡面之间)的水面宽度,称为桥孔长度
扣除全部桥墩宽度后,则为桥孔净长
为了推算冲刷后的桥下过水面积,引用了一个比值P。P是冲刷后与冲刷前的桥下过水面积之比即P=A冲后/A冲前,称为冲刷系数
桥下过水面积扩大到使桥下流速等于天然河槽流速时,桥下冲刷即停止
计算桥孔长度时,采用天然河槽平均流速作为设计流速
别列柳伯斯基于1875年提出下面的假定:桥下过水面积扩大到使桥下流速等于天然河槽流速时,桥下冲刷即停止
冲刷系数法适应于细颗粒,均匀的砂质河床平原稳定性河床
引起桥下水位升高因素:1壅水2波浪3其它4急流河槽中桥墩的水流冲击高度
天然水面以上被壅起的高度,称为壅水高度
推移质和床沙引起河床变形和墩台附近的冲刷,颗粒很细的悬疑质泥沙,对长河段的河床演变起主要作用。
冲刷过程分为独立的三部分,即自然(演变)冲刷、一般冲刷和局部冲刷
III级航道的设计最高通航水位标准可采用10年一遇,IV级和V级航道的设计最高通航水位标准可采用3-5年一遇,VI和VII级航道可采用2-3年一遇的标准执行
泥沙运动特性:泥沙起动是泥沙运动和河床变形开始的临界状态
起动流速就是床面泥沙颗粒在各种外力作用下,失去平衡,泥沙开始运动时的水流垂线平均流速。
沙波运动是推移质运动的主要形式,而推移质输沙率的大小,反映推移质运动的强烈程度。
在一定的水力条件和边界条件下,单位体积的水流,能够挟带泥沙的最大数量,包括悬移质和推移质的全部泥沙数量,称为水流的挟沙能力
水流通过泥沙运动塑造河床形态,一般情况下,在河床演变中水流是最活跃的因素,起着主导作用。
由于过水断面形状的改变或河湾的影响,伴随着主流,在水流内部形成一种尺度较大的旋转流动,这种从属主流而存在的旋转流动,称为副流。
副流的存在时河床冲淤变形的直接原因。
影响河床演变的主要自然因素有:1上游来水条件,即流量的大小和变化2上游来沙条件,即上游来沙量及其粒径组成3河床地质,土质条件,河床比降为河床演变提供了边界条件
当桥梁上游进入桥下河槽断面的泥沙数量,小于桥下断面急速水流冲走的泥沙数量,桥下断面就出现冲刷,就是一般冲刷。
桥墩桥台丁坝等建筑物周围,告诉旋转的绕流漩涡卷起床面泥沙,带往下游,形成局部冲