桥涵水文

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桥涵水文绪论

桥涵水文绪论

水文学(Hydrology)是一门研究水在自然界中 运行、变化和分布规律的科学。
水文学 水文气象学 水文地质学 地表水文学 海洋水文学 陆地水文学 河川水文学 湖泊水文学 冰川水文学 沼泽水文学
• 应用于实际工程的水文学称为工程水文学, 包括有关控制或利用河川和海洋资源所建造 的工程,其规划、设计、施工与运行管理所 需要的水文学的知识。
• 在桥涵(及线路)的运营养护管理工作中
特别是在讯期,为了保证桥涵的杨通,同样需要掌握根据 水文分析计算得到前未来长期内的水文平均情况,并结合 水文预报提供的较短期内的具休情况,从而估计该汛期内 洪水的大小及沿线分布,以便结合所辖管段桥涵过水能力 的大小,及早采取措施,使洪水能够安全的从桥涵内渲泄。
观测 整理 分析 主要 任务 掌握
内容包括:
水文现象变化规律
收集
水文资料的测 验和收集方法
水文资料的整理、分析 统计和计算方法
桥涵水文的研究意义
• 桥涵水文学属于工程水文学一类。《工程 水文学》是一门阐述和运用水文规律、开 发和发挥工程效益、为国民经济建设服务 的学科。《桥涵水文学》则是服务于桥涵 工程的规划、设计、施工、养护,主要叙 述水循环从降水到径流这一过程中,关于 地面径流(特别是河流中的洪峰流量)的形成、 观测和以设计洪峰流量为主的分析计算等 内容。
确定性规律
成因法
偶然性规律
随机现象 概率论和 数理统计
区域性 方法
区域性规律
可供直接饮用的河流和淡水湖泊 10.17万
图中单位为 km3
大气
地下
自然界 中的水
山河
海洋
湖泊
冰川
沼泽
冰川:
湖泊:
大气:
沼泽:

桥涵水文

桥涵水文

一、用桥下过水面积计算桥孔长度(冲刷系数法)冲刷系数法原理:利用桥位断面的设计流量Qs和设计水位Hs,根据水力学的连续性原理(Q=Av),求出桥下顺利宣泄设计洪水时所需要的最小过水面积,用以确定桥孔的最小长度。

计算桥孔长度时,常采用天然河槽平均流速作为设计流速(即一般冲刷?完成后的桥下平均流速)。

一般冲刷:建桥后桥孔压缩了水流,桥下流速增大到一定数值时,桥下河槽开始冲刷即称为一般冲刷总过水面积:设计水位下过水总面积之和。

有效过水面积:扣除桥墩面积设计流速:天然河槽平均流速(不冲刷流速)冲刷系数定义p:桥下河床冲刷后过水面积与冲刷前过水面积之比值p。

冲刷的类型桥梁墩台冲刷是一个综合冲刷过程,可分为三部分:桥位河段因河床自然演变而引起河床的自然演变冲刷;因建桥压缩水流而引起桥下整个河床断面普遍存在的一般冲刷;由于桥墩台阻水而引起的河床局部冲刷。

其实桥梁墩台冲刷是受多种因素同时交叉影响产生的,但是为了便于研究和计算,我们把墩台周围总的冲刷深度,假定为这三种冲刷先后进行,分别计算,然后叠加。

二、绘制最大冲刷线1、全部冲刷完成后,墩柱最大冲刷水深包括三个部分,桥墩最低冲刷线高程为Hmin:Hmin=Hs-h-hp-hb-△h式中:Hmin——最低冲刷线高程(m);Hs ——设计水位(m)h——计算墩柱处水深(m)hp——一般冲刷深度(m);hb——局部冲刷深度(m);△h——自然演变冲刷深度(m);2、桥台最低冲刷线的标高:Hmin=Hs-hs-h -△h式中:Hs——桥位断面的设计水位(m);hs—桥台所在位置的冲刷深度(m)。

h—桥台所在位置的平均水深(m)。

△h——自然演变冲刷深度(m);2、桥梁各墩台基底最浅埋置标高HJM=Hmin-△(m)式中:HJM—墩台基底最浅埋置标高(m);Hmin—墩台最大冲刷时的标高(m);△—基底埋深安全值(m)。

小桥的孔径计算与大中桥的区别:大中桥:以冲刷系数作控制条件,容许桥下河床发生一定的冲刷,采用天然河槽断面平均流速作为桥孔设计流速,并按自由出流条件,由计算的过水面积推求桥孔长度。

桥涵水文

桥涵水文

桥涵研究方法:1数理统计法这种方法把水文现象的特征值(水位、流量)看成随机变量,运用概率论的基本原理,逐一计算各特征值出现的频率,再按《公路工程水文勘测设计规范》所规定的容许破坏率或要求的安全率,从中选中合适的设计值。

2.成因分析法此方法从径流与降水的成因关系,建立水文现象特征值的物理数学模型,并以此求解各类水文计算问题。

但因水文现象的复杂性,仍难以在成因机理上找到合适的概括,也难以得到十分理想的结果。

3.地理综合法此方法通过实测资料的整体分析,建立一些水文特征值的地区性经验公式或在地图上绘制成水文特征值的等值线图,也可以制成专用计算表。

等值线图在一定程度上可以反映水文值的空间分布。

此法应用较为简易,对于缺乏实测资料地区很有实用意义。

水文循环影响因素:文循环,指降雨、径流、蒸发、再降雨的过程。

都有不同的影响因素。

降雨,分为台风雨、对流雨、锋面雨。

这样与气旋、蒸发量、季风等很多因素有关。

径流与下垫面条件,径流系数、汇流系数有关。

蒸发与温度、太阳辐射有关。

以及人类活动因素的影响水文现象的特点:文现象在时间变化上存在着准周期性和随机性水文现象在空间分布上存在着地带性和特殊性水文现象在时间变化和空间分布上存在着关联性和相似性河流的分段:源.上游.中游.下游.河口河流的基本特性:流长度,河流弯曲系数,横纵断面,纵横比降流域的概念:个水系的集水区域称为流域,即分水岭锁包围的区域河川径流的概念:集陆地表面和地下而进入河道的水流。

包含大气降水和高山冰川积雪融水产生的动态地表水及绝大部分动态地下水,是构成水分循环的重要环节,是水量平衡的基本要素。

分为四个阶段:江水阶段,流域蓄渗阶段,坡面漫流阶段,河网汇流阶段河川径流的特征值:一)流量Q 单位m3/s单位时间通过某一流水断面的水量。

——全断面平均流速A——过水断面面积(二)径流总量W 单位m3某时段内通过某一断面的总水量。

W=QT(三)径流深度R 单位mm径流总量平铺在整个流域面积(F)上所求得的水层深度。

桥涵水文期末考试试题及答案

桥涵水文期末考试试题及答案

桥涵水文期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 桥涵水文是指在桥梁和涵洞设计中,对水流特性进行研究的学科。

以下哪项不是桥涵水文研究的内容?A. 桥梁结构的稳定性B. 洪水频率分析C. 河流泥沙运动D. 桥梁排水设计2. 根据桥涵水文的定义,以下哪个因素不是影响桥梁设计的关键水文因素?A. 河流流量B. 地形地貌C. 桥梁材料D. 河流水位变化3. 在进行桥涵水文分析时,以下哪个参数不是必须考虑的?A. 河流流速B. 河流水位C. 桥梁长度D. 河流流量4. 桥涵水文设计中,以下哪项不是桥梁排水设计需要考虑的因素?A. 降雨强度B. 河流流向C. 桥梁高度D. 桥梁宽度5. 在桥涵水文分析中,以下哪个参数是用来描述洪水频率的?A. 流量B. 洪水深度C. 洪水频率D. 水位...(此处省略剩余选择题)二、简答题(每题10分,共20分)1. 简述桥涵水文分析在桥梁设计中的重要性。

2. 描述洪水频率分析的基本步骤。

三、计算题(每题15分,共30分)1. 已知某河流的年平均流量为200立方米/秒,河流宽度为100米,流速为2米/秒,请计算该河流的洪水频率为1%时的洪水流量。

2. 假设一座桥梁的排水系统设计需要考虑最大降雨强度为50毫米/小时,桥梁长度为200米,宽度为20米,请计算该桥梁排水系统需要的最小排水能力。

四、论述题(每题30分,共30分)1. 论述桥涵水文设计中,如何考虑河流泥沙运动对桥梁结构的影响,并提出相应的设计建议。

桥涵水文期末考试试题答案一、选择题答案1. C2. C3. C4. D5. C...(此处省略剩余选择题答案)二、简答题答案1. 桥涵水文分析在桥梁设计中的重要性体现在:- 确保桥梁在各种水文条件下的安全性和稳定性;- 优化桥梁结构设计,减少不必要的成本;- 预防洪水等自然灾害对桥梁造成的损害;- 保护河流生态环境,实现可持续发展。

2. 洪水频率分析的基本步骤包括:- 收集历史水文数据,包括降雨量、河流水位、流量等;- 确定分析的时间尺度和洪水频率;- 运用统计学方法,如频率分布曲线,进行洪水频率分析;- 根据分析结果,预测不同频率洪水的流量和水位。

桥涵水文知识点总结

桥涵水文知识点总结

桥涵水文知识点总结一、水动力特性1. 水动力特性是指水流在桥涵结构周围的流动特性,包括水流速度、流态、水面流线、流速分布等。

2. 水动力特性的研究方法主要有实测和模拟两种,实测方法通过流速仪、水位计等设备对水流进行采样和监测;模拟方法通过数值模拟、物理模型等手段对水流进行模拟和分析。

3. 不同类型的桥涵结构对水流的影响不同,一般可分为通航桥涵、非通航桥涵、堰洼桥涵等类型,需要根据具体情况选择合适的研究方法进行水动力特性的分析。

二、水力计算1. 水力计算是指通过水流的基本水理原理和方法,对桥涵结构的水力性能进行计算和分析。

2. 水力计算的主要内容包括流量计算、水位计算、水力疏导计算等,需要通过材料力学、流体力学等知识对水流进行动态和静态的计算。

3. 水力计算对于桥涵结构的设计和施工具有重要的指导作用,能够保证结构的稳定性和安全性。

三、水力学模型1. 水力学模型是指通过对水流流动特性的模拟和分析,对桥涵结构的水动力性能进行试验和验证。

2. 水力学模型可分为物理模型和数值模型两种,物理模型通过实验室试验对水流进行模拟;数值模型通过数学模型和计算机仿真对水流进行模拟。

3. 水力学模型是研究桥涵水文的重要手段,通过对水流的模拟和分析能够为设计和施工提供可靠的依据。

四、水沙动力特性1. 水沙动力特性是指水流在含沙携砂条件下的水动力特性,包括含沙水流的流速、流态、水沙混合流的流态等。

2. 含沙水流对桥涵结构的冲刷和侵蚀作用较大,需要对水沙动力特性进行研究和分析,以保证结构的稳定性和安全性。

3. 水沙动力特性的研究方法与水动力特性类似,需要根据实际情况选择合适的实测和模拟手段进行分析。

五、水力失效机制1. 水力失效机制是指在水流作用下,桥涵结构可能发生的冲刷、侵蚀、破坏等水力失效现象。

2. 水力失效机制的研究对于桥涵结构的设计和施工具有重要的指导作用,能够为结构的安全性和稳定性提供依据。

3. 在水力失效机制的研究过程中,需要对水动力特性、水力计算、水力学模型、水沙动力特性等进行全面的分析和考虑,以保证结构在水流作用下的安全性。

桥涵水文知识点总结

桥涵水文知识点总结

第一章:河川径流1..地面径流:降落到地面上的水,除掉损失的一部分以外,在重力作用下沿着一定方向和路径流动形成的水流。

(地面径流长期侵蚀地面,冲成沟壑,形成溪流最后汇聚而成河流)河谷:河流流经的谷地。

河床:河谷底部有水流的部分。

河川径流:受重力作用沿河床流动的水流。

2.河流的基本特征: 河流断面,河流长度和河流比降。

3.流域:几何特征和自然地理特征。

4.山区河流特点:坡面陡峻,岩石裸露,汇流时间短,而且降雨强度大,以致洪水暴涨暴落,但持续时间短,水位和流量的幅度变化极大。

5.径流形成过程:一,降雨过程;二,流域蓄渗过程:三,坡面漫流过程;四,河槽集流过程。

(及其直接的关系)6.影响径流的因素:一,气候因素(包括降雨和蒸发);二,下垫面因素。

7.水量补给来源:一,雨源类(秦岭,淮河以南地区)二,雨雪源类(华北,东北和部分西北地区)三,冰雪源类(西北地区新疆、青海等地)第二章水文统计原理1.水文现象特征:周期性、地区性和偶然性。

2.水文现象研究方法:成因分析法(小型)、地区归纳法(中型)、数理统计法(大型)。

3.频率:在一系列不重复的独立重复试验中,某一时间出现的次数与试验总次数的比值。

4.几率:在一定的条件可能出现也可能不出现,若用一个具体的数值表示出现的可能性大小,该数值称为几率。

(及其频率与概率的区别,注意!)5.累积频率(P):大于和等于某一流量值出现的次数与总次数的比值。

重现期:T(年)=1/P2%的频率表示平均50年出现一次,但不表示100年一定出现两次。

6.维泊尔公式:P=m/n+1; P——统计系列中m项随机变量的经验频率;n——统计系列的容量;m——计算随机变量的序号7.根据我国多年使用经验,认为皮尔逊Ⅲ型曲线,比较符合我国多数地区水温现象的实际情况。

8.σ(均方差)21()n i i X X n σ=-=∑模比系数i K ,i i X K =i Q X Q= 2211(K 1)1()/(1)=n i n i v i i C XX n X X n σ==-==--∑∑ (用样本推算总体) 2211(K 1)1()/=n i n i v i i C X X n X Xn σ==-==-∑∑ (按总体计算) 331(1)/(3)ns i v i C K n C ==--∑ (用样本推算总体)331(1)/n s i v i C K nC ==-∑ (按总体计算)对于年最大流量系列 (1)p v p Q C Q K Q =Φ+=9.皮尔逊曲线族都是密度曲线,密度曲线的函数成为密度函数,皮尔逊Ⅲ曲线为一段有限,一段无限的偏态曲线,正偏态时,左边有限,右端无限的偏斜铃型曲线。

桥涵水文(有答案)

桥涵水文(有答案)

桥涵水文(有答案)一、名词解释1、输沙率:单位时间内通过过水断面的泥沙的重量、P2202、重现期:等量或超量值随机变量在多年观测中平均多少年或多少次可能出现的时距、P2283、桥孔净长;桥长扣除全部桥墩厚度后的长度、P2784、相关系数:令r的平方=a与 a的乘积P253、5、河川径流:地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流、P2106、径流系数:径流深度与降水量之比或净与量与毛雨量之比、P2137、含沙量:单位体积浑水中所含泥沙的重量、P2208闭合流域:当地面分水线与地下分水线相重合,流域内的地面径流及地下径流都将通过集流断面、P2099、水拱现象:河中涨水或在峡谷山口下游河段急泻而下的洪水,可出现两岸低,中间高的凸形水面、P28710、一般冲刷深度:一般冲刷停止时的桥下最大铅垂水深、P29711、降水强度:单位时间内的降水量、P21112、非闭合流域:P20913、累计频率:等量或超量值随机变量频率的累计值、P22814、设计洪水:按规定频率标准的洪水、P25915、桥下河槽最低冲刷线:桥梁墩台处桥下河床自然演变等因素冲刷深度,一般冲刷深度及局部冲刷深度三者全部完成后的最大水深线、P30616、流域:河流断面以上的集水区域,称为该断面以上河段的流域或汇水区、P20817、副流:水流中由于纵横比降及边界条件的影响,其内部形成一种规模较大的旋转水流、P22218PMP:19、水力粗度:泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度、P219二、选择题1.下面哪个不是水文现象的特点 (B )P204A.随机性 B.确定性 C.周期性 D.地区性2.水文现象的发生、发展,都具有偶然性,其变化(C)P204-205A.杂乱无章B.具有完全的确定性规律 C.具有统计规律D.没有任何规律3.流域面积是指河流某断面以上(D)P208A.地面分水线和地下分水线包围的面积之和 B.地下分水线包围的水平投影面积C.地面分水线所包围的面积 D.地面分水线所包围的水平投影面积4.某河段上、下断面的河底高程分别为725m和425m,河段长120km,则该河段的河道纵比降为(D)P207A.0、25B.2、5C.2、5%D.2、5‰5.河网汇流速度与坡面汇流速度相比,一般(D)A.前者较大 B.前者较小 C.二者相等D.无法肯定6.水量平衡方程式P-R-E=△S(其中P、R、E、△S分别为某一时段的流域降水量、径流量、蒸发量和蓄水变量),适用于(D)A.非闭合流域任意时段情况B.非闭合流域多年平均情况C.闭合流域任意时段情况D.闭合流域多年平均情况7.水位观测的精度一般准确到(D)A.1m B.0、1m C.0、01m D.0、001m8.用来表示输沙特征的常用指标是(A)A.输沙率、含沙量 B.流量、输沙率C.含沙量、流量 D.输沙率、输沙量9.频率为5%的洪水,其重现期为(C)P230A.5年一遇 B.95年一遇 C.20年一遇 D.200年一遇10.甲乙两河,通过实测年径流量资料的分析计算,获得各自的年径流均值和离均系数CV甲,CV乙如下:Cv乙=0、25,二者比较可知(D)A.甲河水资源丰富,径流量年际变化大B.甲河水资源丰富,径流量年际变化小C.乙河水资源丰富,径流量年际变化大D.乙河水资源丰富,径流量年际变化小11.流域中大量毁林开荒后,流域的洪水流量一般比毁林开荒前(A)A.增大B.减少C.不变D.减少或不变12.相关分析在水文分析计算中主要用于(B)P251A.计算相关系数 B.插补、延长水文系列 C.推求频率曲线 D.推求设计值13.偏态系数Cs﹥0,说明随机变量x(B)P237-238 A.出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会多 B.出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会少C.出现大于均值x的机会和出现小于均值x的机会相等 D.出现小于均值x的机会为014.在水文频率计算中,我国一般选配皮尔逊III型曲线,这是因为(B)P236A.已从理论上证明它符合水文统计规律 B.已制成该线型的Φ值表供查用,使用方便C.已制成该线型的kp值表供查用,使用方便 D.经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好15.用配线法进行频率计算时,判断配线是否良好所遵循的原则是(C)A.抽样误差最小的原则 B.统计参数误差最小的原则C.理论频率曲线与经验频率点据配合最好的原则 D.设计值偏于安全的原则16.频率计算适线时,减小Cv值,频率曲线将(B)A.顺时针转动 B.逆时针转动 C.平行上移 D.平行下移17.地区经验公式法计算设计洪水,一般(A)A.仅推求设计洪峰流量B.仅推求设计洪量 C.推求设计洪峰和设计洪量D.仅推求设计洪水过程线18.洪水频率计算中,特大洪水处理的内容主要是(A)A.插补展延洪水资料 B.代表性分析 C.经验频率和重现期计算 D.选择设计标准19.由于假定局部冲刷是在一般冲刷完成后进行的,因此通常取桥墩上游不远处,一般冲刷终止后的未受绕流影响的墩前天然流速称为(A)A.冲止流速 B.起动流速C.行近流速 D.均衡流速20.设计洪水是指(A)P259 A.符合设计标准要求的洪水 B.设计断面的最大洪水 C.任一频率的洪水D.历史最大洪水21.水文现象是一种自然现象,它具有(B)A.不可能性 B.偶然性 C.必然性 D.既具有必然性,也具有偶然性22.甲、乙两流域除流域植被率甲大于乙外,其它流域下垫面因素和气象因素均相同,对相同降雨所形成的流量过程,甲流域的洪峰流量比乙流域的(C)A.峰现时间晚、洪峰流量大 B.峰现时间早、洪峰流量大 C.峰现时间晚、洪峰流量小 D.峰现时间早、洪峰流量小23.目前全国水位统一采用的基准面是(D)A.大沽基面 B.吴淞基面 C.珠江基面 D.黄海基面24.流域汇流过程主要包括(B)A.坡面漫流和坡地汇流 B.河网汇流和河槽集流 C.坡地汇流和河网汇流 D.坡面漫流和坡面汇流25.某流域面积为500km2,多年平均流量为7、5m3/s,换算成多年平均径流深为(A)P213A.473mm B.500mm C.805mm D.887、7mm26.某流域的一场洪水中,地面径流的消退速度与地下径流的相比(B)A.前者小于后者 B.前者大于后者 C.前者小于等于后者 D.二者相等27.山区河流的水面比降一般比平原河流的水面比降(A)A.大 B.小 C.平缓 D.相当28.减少抽样误差的途径是(A)A.增大样本容量 B.提高观测精度 C.改进测验仪器 D.提高资料的一致性29.水文现象中,大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小,其密度曲线为(C)A.负偏 B.对称 C.正偏 D.双曲函数曲线30.用暴雨资料推求设计洪水的原因是(B)A.用暴雨资料推求设计洪水精度高B.用暴雨资料推求设计洪水方法简单 C.流量资料不足或要求多种方法比较 D.大暴雨资料容易收集31.在水文计算中进行相关插补延长资料时,一般要求相关系数(B)P256A.绝对值大于1 B.绝对值大于0、8 C.大于0、5 D.不等于032.某河流断面的年输沙量可以由如下计算求得。

桥涵水文

桥涵水文

1 简述水在自然界的循坏运动变化的基本规律地球上的水以液态、固态、和气态的形式分布于海洋、陆地、大气和生物机体中,这些水体构成了地球的水圈。

水圈中的各种水体在太阳的辐射下不断的蒸发变成水汽进入大气,并随气流的运动输送到各地,在一定条件下凝结形成降水。

降落的雨水,一部分被植物截留并蒸发,落到地面的雨水,一部分渗入地下,另一部分沿江海河流流入大海。

渗入地下的水,有的被土壤或植物根系吸收,然后通过蒸发或散发返回大气,有的渗透到较深的的土层形成地下水,并以地下水流的形式渗入河流流入大海。

P2112简述水温现象的基本特征桥涵水文中研究其中的降水蒸发入渗和径流等现象,统称为水文现象。

1.随机性:水文现象的随机性是指其发生的数值大小和时间都具有一定的偶然性,在同一观测条件下,同一现象的结果有不确定性,难以运用演绎方法求得其确定的因果关系。

P2112.周期性:水文现象的周期性是指其长时期的重现性。

多年实测发现,各种数值的流量均具有一定的重现性,即再发生的可能性。

水文现象的这种随机特性是受到时空分布多变因素的影响结果,而其重现性则是与之关系密切的气候因素受到地球自转公转及其他天体运动制约的结果,因而具有年季日及多年的周期性变化规律。

3简述4简述河流会在弯道断面出现横向在平原河道中,由于断面流速分布不均匀导致的水内环流现象,往往造成河道冲淤或河弯发展,使河道在平面上呈蜿蜒曲折的形态,并使河道的凹岸冲深,凸岸淤浅,在弯道与直线间出现沿程深浅交替的现象。

5简述流量测量和断面测量的过程6简述流沙的粒径的三种测量方法7简述构成水文样本的基本要求8简述几率和频率的区别和联系P235 几率:事件出现的客观可能性,称为几率,9简述安全率,破坏率和保证率的区别和联系P237~P23810简述三点适线法推求。

公路桥涵水文计算基本方法

公路桥涵水文计算基本方法

水文系列回归分析计算表
序号
年代
流量x
K1
K1²
K1´
K1´²
流量y
K2
K2²
K1´ K2
1
1950
473
0.32
0.10
(396)
(0.39)
(0.15)
2
51Leabharlann 61704.2017.64
(3985)
(3.86)
(15.13)
3
52
1000
0.68
0.46
(728)
(0.71)
(0.50)
4
53
3030
桥位
支流1
支流2
支流1
支流2
洪水传播时间 t
流量
Q11
Q21
Q22
Q12
Q13,Q23
试比较:Q11+Q21,Q12+Q22,Q13+Q23组合结果的大小
合流
t1
t2
(二),历史洪水情况的调查、考证和排序: 1,历史洪水的调查与流量计算(与形态断面法相同) 1),调查河段的选择原则 (1),最好靠近所选断面附近 (2),选择有居民、易于指认洪痕的河段 (3),所选河段顺直,断面规整,基线与桥位间无支流汇入 2),洪水发生年份的调查及方法 (1),联系历史以便确认记忆 (2),引导群众以民间事件为突破点恢复当年的记忆 (3),由民谚、刻字、碑文、报刊、历史文献、日记查得 3) ,指认并确定洪痕 2,历史洪水分析 1),洪水大、小的判断。其方法主要如下: (1),根据洪水淹没深度来判断 (2)根据建筑物破坏程度来判断 (3)从诗文、叙事来判断 (4)根据受灾范围、河流决口、漫溢的上下游位置来判断

桥涵水文考试重点

桥涵水文考试重点

1、桥涵水文:以河川径流为对象,主要通过数理分析的方法,为桥涵工程提供设计依据并推求其未来的水文情势。

2、水文循环:水圈中的各种水体通过不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地面和地下流动而形成的往复循环过程,称为水文循环。

3、降水:指空气中的水汽冷凝并降落到地表的现象,如雨、雪、冰、雹和霰(小雪珠)等现象。

4、地表径流:降水在重力作用下沿一定路径(流域地面或地下)流动(向河川、湖泊、水库、洼地)的水流,称为径流,沿地表流动的水流,称为地表径流。

5、数理统计法:以概率论和数理统计为理论依据,根据试验或观测所得数据,对研究对象的客观规律作出预估或判断的数学方法,称为数理统计法,在水文分析与计算中的应用,又称为水文统计法。

6、河川径流:地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流,称为河川径流。

7、中泓线:河道各横断面表面最大流速点的连线。

8、深泓线:河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线。

9、纵比降:沿河流深泓线的剖面,称为河流的纵断面,其纵向的坡度(包括河底坡度和水面坡度),工程界惯称为纵比降。

10、汇水区域:河流某断面以上的集水区域,称为该断面以上河段的汇水区域。

11、径流模数:单位流域面积上的径流量。

12、入渗率:单位时间的入渗量,称为入渗率。

13、水位:水面高程,称为水位。

14、悬移质:在一定的水力条件下,泥沙处于运动状态,颗粒较细的泥沙被水流中的紊流漩涡带起,悬浮于水中向下游运动,这类泥沙称为悬移质。

15、推移质:颗粒稍大的泥沙,则在床面上滚动、滑动或跳跃着间歇性地向下游移动,前进的速度远小于水流的速度,这类泥沙称为推移质。

16、等容粒径:泥沙粒径又称等容粒径。

17、沉降速度:泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度,称泥沙的沉速,又称水力粗度。

18、泥沙起动:河床上的泥沙在水流作用下由静止状态转变为运动状态的现象,称为泥沙的起动。

19、河床演变:河床的几何形状,称为河床形态。

河床形态变化,称为河床演变。

桥涵水文 (仲恺)

桥涵水文 (仲恺)

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:河流深泓线上单位长度内的平均落差称为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,流域蓄渗,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。

桥涵水文桥墩和桥台冲刷(下)

桥涵水文桥墩和桥台冲刷(下)
桥台冲刷是桥梁设计、施工和运营中 需要重点关注的问题,因为它直接关 系到桥梁的安全性和稳定性。
桥台冲刷的类型
桥台冲刷可以分为一般冲刷和局 部冲刷两种类型。
一般冲刷是指水流对桥台基础及 其周围土体的整体冲刷作用,通
常发生在河流的河床部位。
局部冲刷是指水流对桥台基础及 其周围土体的局部冲刷作用,通 常发生在河流的岸边或河床的变
桥涵水文的研究对于保障桥梁和涵洞的安全运行, 以及河流的生态环境保护具有重要意义。
桥涵水文的研究意义
桥涵水文的研究有助于深入了解桥梁和涵洞的冲刷与淤积机理,为工程设 计和维护提供科学依据。
通过桥涵水文的研究,可以预测和评估桥梁和涵洞的安全风险,及时采取 措施进行加固和维护。
桥涵水文的研究还有助于保护河流的生态环境,促进水资源的可持续利用。
桥墩和桥台的形式和尺寸也会 影响水流对桥台基础及其周围 土体的冲刷作用,合理的桥墩 和桥台设计可以有效减轻桥台 冲刷的影响。
04 桥墩和桥台的防护措施
CHAPTER
防护措施的种类
直接防护
在桥墩和桥台周围设置防护结构, 如混凝土护岸、石笼、挡板等, 以抵抗水流的冲刷。
间接防护
通过改变水流方向或减缓流速,减 少水流对桥墩和桥台的冲刷力。例 如设置导流堤、改变河道形状等。
河床材料
河床材料的性质和组成会影响 其抗冲刷能力,不同材料的河 床对冲刷作用的抵抗能力不同 。
桥墩形状
桥墩的形状和尺寸会影响水流 在桥墩周围的表现形式,从而 影响对河床和桥墩基础的冲刷
作用。
03 桥台冲刷
CHAPTER
桥台冲刷的概念
桥台冲刷是指水流对桥台基础及其周 围土体的冲刷作用,导致土体流失、 桥台基础裸露或下沉的现象。

《桥涵水文》课件

《桥涵水文》课件

生态友好的桥涵水文设计原则与方法
生态流量保障
确保桥涵建设不影响河流的生态流量,维护河流生态系统的正常 功能。
生态友好型桥型选择
选择对环境影响较小的桥型,如拱桥、斜拉桥等。
生态补偿措施
通过生态补偿措施,如建设人工湿地、鱼类栖息地等,弥补桥涵建 设对生态环境的影响。
桥涵水文环境保护的法律法规与标准
环境保护法律法规
04
桥墩冲刷与防护
桥墩冲刷的类型与机理
类型
桥墩冲刷分为急流冲刷和动床冲刷两类。急 流冲刷是由桥下水流的强烈紊动和剪切应力 引起的,表现为桥墩周围泥沙的悬浮和推移 ;动床冲刷则是由于桥墩对水流结构的改变 ,导致桥墩下方的泥沙发生位移。
机理
桥墩冲刷的机理主要涉及水流与泥沙的相互 作用。在急流条件下,桥墩阻碍水流,导致 流速和剪切应力增大,从而引起泥沙的悬浮 和搬运;在动床冲刷中,桥墩下方的泥沙在 流速和剪切应力的作用下发生位移,形成冲
分析内容
分析精度
根据桥涵的重要性和规模,选择合适 的洪水分析方法和精度。
包括洪水过程线的推求、洪峰流量的 确定、洪水位的计算等。
桥涵防洪评价的标准与程序
标准
根据国家相关法律法规和行业标准,制定桥 涵防洪评价的标准,包括评价内容、评价方 法、评价等级等。
程序
收集相关资料并进行现场勘查;进行洪水分 析,确定设计洪水;根据防洪标准,对桥涵 进行防洪评价;提出评价结论和建议措施; 编写评价报告并报送相关部门审查。
刷坑。
桥墩冲刷的数值模拟方法
要点一
数值模型
常用的桥墩冲刷数值模拟方法包括有限元法、有限差分法 和边界元法等。这些方法通过建立数学模型,模拟水流和 泥沙的运动规律,预测桥墩周围的冲刷形态和泥沙运动轨 迹。

桥涵水文基本概念

桥涵水文基本概念

桥涵水文基本概念1.水文大循环:海陆之间的水文循环。

2.水文小循环:海洋或陆地局部的水文循环。

3.水量平衡原理:降水,蒸发,径流,入渗等水文现象所产生或消耗的水量平衡。

4.径流:降水在重力作用下沿一定路径流动的水流。

5.河床:河谷底部有水流动的部分(以年平均降水量为基础)。

6.河谷:河流流经的谷地。

7.流域:汇集水流的区域。

8.深泓线:河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线。

9.河流比降:深泓线上单位长度内的平均落差。

10.随机事件:在条件具备时,出线与否不定的事件。

11.频率:在一系列重复的试验中,某一事件出现的次数与实验总次数的比值。

12.几率(概率):随机事件客观上出现的可能性。

13.水文测验:对各项水文因素的观测。

14.水文测验的项目:水位,流速,流量,比降,降雨,蒸发量,泥沙,地下水位等。

15.水位观测方法:(1)水尺(2)自记水位计。

16.流速观测方法:(1)流速仪测流(2)浮标测流。

17.水文现象的特性:(1)周期性(2)地区性(3)不重复性(偶然性)。

18.随机变量的频率分布:随机变量和其出现的频率之间的对应关系。

19.累积频率:等于和大于某一流量出现的次数与总次数的比值。

P20.重现期:累积频率的倒数。

T=1/P21.经验频率公式:(1)产生原因:样本容量有限。

(2)韦伯尓公式:1+=n m PP :统计系列中第m 项(以递减次序排列)随机变量的经验频率。

n:统计系列的容量m:随机变量的序号。

22.相关分析:研究变量之间相互关系的方法。

23.设计流量:工程设计时,根据国际技术标准规定的的某一设计洪水频率而推算出的相应洪峰流量,称为设计流量。

24.:设计洪水水位桥位设计断面上通过设计流量的水位。

25.桥孔布置的原则:(1)必须保证设计洪水以及以内的各级洪水和泥沙安全通过,并满足通航,流冰,流木以及其他漂浮物的安全通过。

(2)应适应各类河段的演变特点,避免河床产生不利影响,且做到经济合理。

桥涵水文习题答案

桥涵水文习题答案

桥涵水文习题答案桥涵水文习题答案近年来,随着城市化的快速发展,桥涵水文成为了城市规划和建设中的重要问题。

桥涵水文是指在城市交通建设中,对于桥梁和涵洞的水文条件进行研究和分析,以确保交通设施的安全和可靠。

在这篇文章中,我们将解答一些与桥涵水文相关的习题,以帮助读者更好地理解这一领域。

1. 什么是桥涵水文?桥涵水文是研究桥梁和涵洞在水文条件下的运行和安全问题的学科。

它主要包括水文资料的收集和分析、水文参数的计算和预测、水文设计和评估等内容。

桥涵水文的目的是为了确保桥梁和涵洞在洪水等极端水文条件下的安全性和可靠性。

2. 桥涵水文的重要性是什么?桥涵水文在城市规划和建设中起着至关重要的作用。

首先,它可以帮助工程师们了解桥梁和涵洞所处的水文环境,从而进行合理的设计和施工。

其次,桥涵水文可以预测洪水等极端水文事件对桥梁和涵洞的影响,为应对灾害提供依据。

最后,桥涵水文还可以评估现有桥梁和涵洞的安全性和可靠性,为维护和改造提供科学依据。

3. 如何进行桥涵水文的资料收集和分析?桥涵水文的资料收集主要包括水文观测站的选择和布设、水文观测数据的收集和整理等。

在选择水文观测站时,需要考虑观测站的地理位置和水文特征,并确保观测站的数据准确可靠。

收集到的水文观测数据需要进行整理和处理,以便进行后续的计算和分析。

4. 如何计算桥涵水文的参数?桥涵水文的参数计算主要包括设计洪水位、设计洪峰流量等。

设计洪水位是指在设计年限内,桥梁和涵洞所能承受的最高洪水水位。

设计洪峰流量是指在设计年限内,桥梁和涵洞所能承受的最大洪水流量。

这些参数的计算需要依据水文观测数据和相应的计算方法进行。

5. 如何进行桥涵水文的设计和评估?桥涵水文的设计主要包括确定桥梁和涵洞的尺寸和形状,以及确定桥梁和涵洞的水力特性等。

设计时需要考虑洪水对桥梁和涵洞的冲击力和承载力要求。

桥涵水文的评估主要包括对现有桥梁和涵洞的安全性和可靠性进行评估,以及对桥梁和涵洞的维护和改造提出建议。

桥涵水文

桥涵水文

第一章:桥梁环境1 桥梁环境的定义:一个组织在其间运作的周围事物(包括空气、水、土地、自然资源、植物、动物和人类)以及它们之间的相互作用。

2 可持续发展是既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。

两层含义:3 生态公路的定义:建设者在公路规划设计和建设过程中,将自然、人和公路进行有机结合,融入生态设计的方法,形成行车安全舒适、运输高效便利、景观和谐、保护生态环境的可持续的公路模式。

第二章:河川径流1 研究自然界中水的运行变化规律的科学,称为水文学。

2 河流流经的谷地称为河谷。

3 河谷底部有水流的部分称为河床。

4 上游是河流的最上段,紧接河源,多处于深山峡谷中,坡陡流急,河谷下切强烈,流量小而水位变化大,常有急滩或瀑布,河底纵断面多呈阶梯形。

5 中游是河流的中间段,两岸多为丘陵,河床比降较平缓,两岸常有滩地,冲淤变化不明显,河床较稳定。

6 下游是河流的最下段,一般多处于平原区,河槽宽阔,流量较大,流速和底坡都较小,淤积作用明显,浅滩和河湾较。

7 流域的几何特征主要是流域面积和流域形状。

相同的自然地理条件下,流域面积越大,径流量就越大,洪水涨落较平缓;流域面积越小,径流量就越小,但洪水涨落较急剧。

流域形状狭长而呈羽形,出口断面流量小,径流历时较长;流域形状宽阔而呈扇形,出口断面流量大,径流历时较短。

8 平原河流特点:有广阔的河滩,洪水时河滩被淹,枯水时露在水面以上。

9 地面径流的形成过程,就水体的运动性质看,分为产流和汇流;就发生的区域看,分为流域面上和河槽内进行的过程。

10 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所经历的全过程,它们在时间上无截然的分界,是同时交错进行的。

11 由于洪水坡影响,河流同一断面上,同一次洪峰的最高水位稍迟于最大流量。

12 流量计算步骤:a将测流断面划分为若干部分b计算各测速垂线的垂线平均流速(五、三、二、一点法和平均法)c 计算各个部分面积的断面平均流速d 计算各个部分面积的流量e 计算全断面流量。

既有桥涵水文检算方法

既有桥涵水文检算方法

既有桥涵水文检算方法1. 桥涵水文检算的一般规定进行水文检算的目的就是确定桥涵的抗洪能力。

当洪水到达桥下以后,桥下的净空高度是否满足要求,洪水对桥墩台冲刷以后,墩台基础的埋置深度是否满足最小埋深的要求,对于有铺砌的桥涵,铺砌是否被冲毁。

换句话说:桥涵水文检算就是检算桥涵的轮廓尺寸(包括桥涵的大小—孔径;桥涵的高矮—桥高、河滩路肩标高;桥涵的深浅—基底埋深与桥涵铺砌)等,是否能经受洪水的考验,因此《铁路桥梁检定规范》对既有桥涵设备作了如下的规定: 1.1检定洪水频率标准为确定既有桥涵的排洪能力,就要通过水力水文计算,推求具有一定频率的检定流量,《铁路桥梁检定规范》规定的检定洪水频率标准如表1.1.1。

表1.1.1 检定洪水频率标准注:若观测到的洪水(包括调查洪水)频率小于表1.1.1所列的标准时,应按观测洪水频率检算,但当观测洪水小于下列频率时,应按下列频率检算:Ⅰ、Ⅱ级铁路的路基、特大桥和大中桥为1/300,小桥和涵洞为1/100;Ⅲ及铁路的路基,桥涵为1/100。

1.2 桥涵净空高度《铁路桥梁检定规范》规定:不通航亦无流筏的桥梁,在通过检定频率洪水时,桥下净空高度应满足下式要求:d j l h H H ≥- 式中:l H —梁底高程(m );d h —桥下净空要求高度(m )按表1.2.1采用; j H —桥下检定水位(包括壅水等水位增高)(m );h h H j j ∆+=j h —相应检定频率流量的桥下水位(不包括壅水等水位增高)(m ); h ∆—桥下水位增高值(m ),见表1.2.1表注。

表1.2.1 桥下净空高度d h注:1 表中所列“检算水位”或“校验水位”是指检定频率洪水的相应水位,h ∆是指根据河流具体情况,考虑桥下壅水、浪高、局部股流涌高、河床淤积等影响的高度。

2 洪水期无大漂流物通过的河流,实体无铰拱(拱圈或拱肋)的拱脚,允许被“检定水位加h ∆”后的水位淹没,但此淹没高不应大于矢高的3/4,且距拱顶的净高不应小于0.75m 。

桥涵水文

桥涵水文

桥涵水文练习题填空题1.河流比降自河源向河口逐渐;沿程各河段的比降。

2. 是河流水情变化的记录,是进行水文分析和计算的基础。

3. 在频率曲线上,统计参数x反映曲线,Cv 反映曲线,CS反映曲线。

4.一般把水文站的观测年限称为,把洪水调查和文献考证的最远年份至实际调查时的年限,分别称为和。

5. 一般的水文站资料主要记录有、、、、、等。

6. 在弯曲河段上,因水流流经弯曲河段而产生的离心力会使产生刷, 产生淤积。

在这类河段上修筑桥梁,河槽最深点会持续向发展。

位于处的墩台具有最大的冲刷深度;在的某处.会存在发生裁弯取直的可能性。

7.河床演变从河流形态的变化形式来看,可分为和两种。

8. 按我国国家标准,没计重现期潮位应采用频率分析的方法确定。

频率分析的线形,在海岸地区宜采用;在河口地区宜采用。

9.水流通过小桥的可能图式,按下游水深的大小可分为与两种。

10.根据涵洞进水口的洞口建筑形式与涵前水头高低,可把涵洞的水流图式分为、、三种。

11.桥梁按跨度可以分为、、、四类。

12.渠道按ik和实际底坡i的关系可以分为、、三种。

13.水面曲线的形状有、、、四类。

14.河流的补给方式有、、三类。

15.桥涵特大洪水流量计算时考虑统计资料的观测年限有、、三种。

16.河流河床的冲刷包括、、三类。

二判断()1. 沿河流中水流方向各断面最大水深点连线对应的断面为河流纵断面。

()2.天然河流过水断面内的最大流速一般出现在最大水深处的水底附近。

()3.桥位河段的河槽纵断面。

在壅水范围内,水流流速减小,挟沙能力降低,泥沙沉积。

最大壅水断面下游,水流流速增大,挟沙能力加强,河床发生冲刷,而且收缩断面处的河床冲刷最甚。

()4.冲刷系数表示桥下河槽的冲刷程度,但不能表示桥孔对河流的压缩程度。

()5.泥沙颗粒的起动,是推动颗粒运动的水流作用力和抗拒颗粒运动的阻力之间,失去平衡的结果。

()6.天然河流的沙波运动,一般是指沙丘而言。

()7.局部冲刷坑的范围,主要决定于冲刷坑的深度和床沙的休止角。

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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
刷。

河槽中床面泥沙处于运动之中,桥墩局部冲刷停止的条件为单位时间内上游落入冲刷坑内的泥沙量与漩涡卷走的泥沙量相等,即输沙平衡,河滩水深小,床面糙率大,流速小,床面泥沙处于静止状态。

行近流速是指桥墩上游不远处,未受绕流影响的墩前天然流速。

导流堤作用:河滩流量较大时,桥上游应修建导流堤,引导上游水流和河滩水流逐渐改变方向,形成平行水流,平顺地通过桥孔,使桥下断面的流速,水深及输沙等分布都较为均匀,避免桥下和桥头出现集中冲刷。

丁坝是一种与河岸或路堤成一定角度,伸入水中的构造物。

特别是在河流弯道凹岸的一侧,将水流挑离路基边坡桥头引道或河岸,使泥沙在坝后淤积,形成新的水边线,达到对凹岸路堤及桥台防护的目的
丁坝布设原则:1应根据导治线布设丁坝,不宜布设单个较长的丁坝。

2桥位上游2倍桥长以内不宜布设丁坝,可在河滩路基上游侧布设丁坝,防止滩流对路基的淘刷3不透水丁坝垂直于流向的投影长度,不宜超过河槽宽度的15%,透水性达到80%的丁坝,垂直于流向的投影长度不宜超过河槽宽度的25% 4视河岸土质及水流情况,可将坝根嵌入河岸3-5M,或加固坝根上游的河岸8-10M,下游河岸12-15M 5 禁止在泥石流沟上布设挑水丁坝6若需要防护的路堤或河岸较长,可采用数个丁坝组成的丁坝群。

小桥和涵洞位置的选择应以服从路线走向,保证排水顺畅和路基稳定,降低工程造价为原则
山岭及丘陵区小桥涵位置的确定:1一般应一沟一涵,间距不宜大于300M 2涵位与路基的排水系统密切配合3路线的转角较大平曲线半径较小4路线由陡坡段过渡到缓坡段。

自由式出流:小桥下游天然水深ht小于等于1.3hk
淹没式出流:小桥下游天然水深ht大于1.3hk
涵洞与小桥相比,特点是孔径小,孔道长,河底往往具有较大纵坡,涵前水深可以高于涵洞高度。

波浪要素包括:波峰波高波长周期波速波陡波峰线波向线前进波
确定设计坡高:采用某一风向某一频率波高的年最大值系列进行频率分析,确定不同重现期设计波高
桥孔计算方法:用桥下过水面积计算用桥孔净长度经验公式计算
确定桥面高程:1不通航向段2按设计洪水位计算桥面高程
通航河段满足可通航河段要求外,同时还应满足下式
跨越海域水面的桥梁通航空高度由航舶空载时航舶水面以上时高度及安全富余高度组成
冲刷系数P表示桥下河槽冲刷程度,也表示桥孔对水流的压缩程度是桥孔长度计算的额控制因素。

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