桥涵水文课程大作业
(完整版)大工16春《桥涵水文》大作业答案
网络教育学院《桥涵水文》离线作业学习中心：江苏无锡江阴奥鹏学习中心[20]VIP 层次：专升本专业：土木工程(道桥方向)年级： 2016年秋季学号：15104830学生：丁辅导教师：杨完成日期： 2016年 8 月 13 日题目二：计算题对某水文站22年不连续的年最大流量进行插补和延长后，获得n =32年的连续年最大流量系列（如表1所示）。
采用耿贝尔曲线作为理论频率曲线，试计算1%Q 和2%Q 。
表1 年最大流量表解：平均流量Q=1/32×（767+1781+1284+……+1982）=1/32×58854=1839m 3/s均方差s m nQ Q S ni i/795)(312=-=∑=查表可得λpn ： p=1%，λpn =3.631 p=2%，λpn =3.007 Q i%=Q+λpn SQ 1%=1839+3.631×795=4726m 3/s Q 2%=1839+3.007×795=4260m 3/s∴采用皮尔逊III 型曲线作为理论频率曲线，应用适线法结果比上述结果偏小。
Q 1%小2.4%，Q 2%小1.9%。
题目五：结合工程实例，谈谈一般从哪几方面搜集水文资料？如何进行？（建议必要处附图片说明。
）一、水文资料通常是指江河、湖泊、渠道、水库的水位、流量、水质、水温、泥沙、水下地形、和地下水资源，以及降水量、蒸发量、墒情等监测调查数据和经整编后的成果资料，是进行水文分析计算的基本数据。
二、搜集水文资料一般从以下三个方面进行：（1）水文站观测资料：较为真实客观，是水文分析计算的主要依据。
（2）洪水调查资料：是水文站观测资料的重要补充。
（3）文献考证资料：是搜集水文资料的重要途径。
三、具体搜集步骤分别如下：（1）水文站观测资料：桥涵水文计算所需的水文资料，1990年以前的大部分可查阅《水文年鉴》，1990年以后的则应向水文局数据库查询，但有时也需要到水文站详细了解。
大工13秋桥涵水文离线作业答案
大连理工大学桥涵水文大作业学习中心：江苏扬州市邗江区教师进修学校奥鹏学习中心[11]VIP层次：专升本专业：土木工程（道桥方向）年级： 2012年秋季学号： 201208291798学生：陈玉松辅导教师：杨颖完成日期： 2014 年 2 月 14 日大工13秋《桥涵水文》大作业题目二：计算题某水文站有22年的年最大流量观测资料，并已知其统计参数0.37V C =，0.17S C =，计算Q 、V C 、S C 和1%Q 的抽样误差，以及第一项的经验频率1P 的抽样误差。
（1%=1.91K ，B =2.9）解：（1）V C 的抽样误差：cv σ== 0.056 1.08=0.061⨯ （2）S C 的抽样误差：Cs σ=（3）Q 的抽样误差根据经验频率分析方法：由实测系列外特大值经验频率：P ＝M/(N+1)；实测系列内其它项经验频率：Pm=P + (1-P)× (m-L)/(n-L+1) 得出经验频率计算表，经验频率点群点绘于海森几率格纸上，目估通过点群分布中心，并兼顾到特大值作曲线，得到经验频率曲线。
查表得，当CS ＝0.17时，P1＝5%,Ф1=1.88 P2=50%, Ф2=-0.16, P3=95%, Ф3=-1.32公式：Q -=(Q3× Ф1 －Q1× Ф3）/（ Ф1 － Ф3） ＝[970×1.88－3120×（－1.32）]/[1.88－（－.32）]＝1857 m ³/sQ的抽样误差计算公式为：Q σ--==0.36（4）1%Q 的抽样误差要求1%Q 的抽样误差，必须先计算1%1(1)v Q Q C φ-=+中的1φ， 根据公式：1%11 1.911 2.460.37v K C φ--===； 1%1(1)v Q Q C φ-=+=3863 m ³/s 由抽样误差的计算公式：1%Q B σ==0.024根据上面的计算，通过查表的经验频率1P 的抽样误差为0.05.题目三：查阅相关资料，谈谈缺乏流量观测资料时，对于跨越中小河流的桥梁，怎样推算设计流量？（可列举工程实例，建议必要处附图片说明。
大工20秋《桥涵水文》大作业及要求 (2)
网络教育学院《桥涵水文》离线作业
大工20秋《桥涵水文》大作业及要求
题目一：计算题
某公路桥梁跨越一条平原河流，桥位河段基本顺直，上游有河湾，河床平坦，两岸较为整齐，无坍塌现象。
河槽土质为砂砾，河滩为耕地，表层为沙和淤泥。
实测桥位河流横断面如图1所示，可作为水文断面进行流量计算。
经调查确定，
桩号K0+622.60为河槽和河滩的分界，选定粗糙系数为：河槽
1
40
c
c
m
n
==，河
滩
1
30
t
t
m
n
==。
调查的历史洪水位为63.80m，洪水比降为0.3‰，试求其相应的
历史洪水流量。
图1 河流横断面图
题目二：计算题
对某水文站22年不连续的年最大流量进行插补和延长后，获得n=32年的连续年最大流量系列（如表1所示）。
采用耿贝尔曲线作为理论频率曲线，试计算
1%
Q
和
2%
Q。
表1 年最大流量表
序号年份流量（m3/s）序号年份流量（m3/s）。
大工2022年《桥涵水文》离线作业及答案
大工2022年《桥涵水文》离线作业及答案大工2022年《桥涵水文》离线作业学习中心：层次：专升本专业：土木工程(道桥方向) 年级：学号：学生：辅导教师：完成日期：大工2022年《桥涵水文》大作业及要求题目一：计算题对某水文站22年不连续的年最大流量进行插补和延长后，获得n=32年的连续年最大流量系列（如表1所示）。
采用耿贝尔曲线作为理论频率曲线，试计算和。
表1 年最大流量表序号年份流量（m3/s）序号年份流量（m3/s）1 1951 767 17 1967 34082 1952 1781 18 1968 20883 1953 1284 19 1969 600 4 1954 1507 20 1970 15305 1955 2000 21 1971 21706 1956 2380 22 1972 16507 1957 2100 23 1973 8408 1958 2600 24 1974 2854 9 1959 2950 25 1975 1300 10 1960 3145 26 1976 1850 11 1961 2500 27 1977 900 12 1962 1000 28 1978 3770 13 1963 1100 29 1979 1900 14 1964 1360 30 1980 1080 15 1965 1480 31 1981 1010 16 1966 2250 32 1982 1700 解：（1）计算平均流量（2）计算均方差样本的均方差式中资料见表1，n=32，=1839（m³/s），得=795（m³/s）（3）查表3-6-5，得系数：P=1%,=3.631 P=2%,=3.007 (4) (5)以上计算结果较采用皮尔逊Ⅲ型曲线作为理论频率曲线，应用适线法的结果稍小，小2.4%，小1.9%。
题目五：请分析潮汐、潮流是怎样形成的？简述我国海域潮汐和风暴潮情况如何？（建议必要处附图片说明。
桥涵水文课程大作业
桥涵水文课程大作业习题一一、基本资料某二级公路跨越某平原次稳定河段，基本资料如下：1.水文资料1）桥位附近水文站历年最大流量及相应水位资料（见本题表1）。
1887年，1974年和1975年的流量是由调查到的历史洪水位推求得到，其中，1974年、1975年亦在实测期内；2）汛期含沙量ρ=2.5kg/m3；3）河段基本顺直，桥位轴线与河道正交，属狭窄水面的河流，河槽内天然冲淤比较明显，主流在河槽内摆动，汛期多为6~7级风，平均风速为13.9m/s，沿浪程方向平均水深为12m，计算浪程为700m；4）河槽糙率1n c =41、1n t=30；5）河床比降i=0.14‰；6）容许冲刷系数p=1.1.2.桥梁断面及地质资料1）**江桥位断面测量资料（见本题表二）；2）桩号94K+805、95K+185为滩槽分界点；3）河床土质状况河床土壤为松软土壤（中砂）；表层：1=0.35mm，h1=0.80m；下层：d2=0.35mm，h2=0.80m。
中值粒径d50=25mm，平均粒径d=23mm3.通航要求：二级三类航道，通航频率P=5%。
桥位T型梁，结构高度为1.2m，桥面铺装厚度为0.12m 4.设计计算要求1）设计流量和设计水位的推求；2）确定桥长及布孔（1:500）；3）确定桥面最低标高；4）确定墩台基底标高；5）设计计算说明书、Q~H关系曲线图、和桥孔布置图。
表一年最大流量和相应水位表表二里程桩号及标高二、设计流量1、将流量按大小值排列，并计算出经验频率，列于表三。
表三洪水资料年，即n=20；实测期内有两个特大值（1974 年和1975 年），即l=2；特大洪水最早出现年份是1887年，而实测期最后年份是1986年，则考证（调查）期N=(1986-1887)+1=100 年。
2、用适线法推求理论频率曲线计算系列平均流量Q̅Q̅=1N(∑Q jaj=1+N−an−l∑Q ini=l+1)=1100(34500+100−320−2×110170) =6281.94m3/s计算系列变差系数C v=√1N−1[∑(Q jQ̅−1)2aj=1+N−an−l∑(Q iQ̅−1)2ni=l+1] =√199(3.154048+9718×1.19414)=0.3112应用矩适线法确定采用的统计参数和理论频率曲线。
桥涵水文课堂练习答案
习题二、某桥跨越次稳定性河段，设计流量Q s=8600m3/s，河槽流量Q c=8100m3/s，河床全宽B=380m，河滩宽度B t=80m，桥梁轴线与河流方向成45度夹角，用桥孔净长度经验公式计算桥梁长度，并进行桥孔布设，布孔跨径采用2中表格参数（采用双柱墩，桥墩和水流平行）。
表1 K、n值表河段类型K n稳定0.84 0.90次稳定0.95 0.87不稳定0.69 1.59表2 跨径对应参数值跨径支座加垫石（支座高度）/mm墩宽m 梁高mm桥面铺装mm10 150(28) 1.0 500 13013 150(35) 1.0 700 13016 150(42) 1.1 800 13020 150(49) 1.2 950 13025 150(52) 1.4 1750 13030 150(58) 1.6 2000 130习题三、上题中，该桥设计水位为120m，河流不通航，且河段为直线段，通过桥位设计计算系统，判断设计流量通过时为缓流。
计算得桥前雍水高度为0.5m；浪高1.6m，波高增大系数为0.2；河流下流100米为凹岸，计算得超高0.3m。
要求计算桥面最低高程，按平桥设计。
习题二：L j=K(Q s/Q c)n B c最小桥孔净长度：L j=0.95*（8600/8100）0.87*300=300.25（m）则桥梁长度：L=300.25/sin45。
=424.62（m）布孔:多种布孔，如选20米跨径24*20-23*1.2/sin45。
-2*1/sin45。
=438.14>424.62（m）满足要求习题三：按设计洪水计算桥面高程H min=H s+Δh+Δh j+Δh D（3分）以20米跨径计算为例。
Δh=1.6*（2/3+0.2）+0.5/2=1.637m（2分）Δh j=0.5m（2分）Δh D=0.95+0.13=1.08m（2分）H min=120+1.637+0.5+1.08=123.217m（1分）。
桥涵水文课程大作业
桥涵水文课程大作业习题一一、基本资料某二级公路跨越某平原次稳定河段，基本资料如下：1.水文资料1）桥位附近水文站历年最大流量及相应水位资料（见本题表1）。
1887年，1974年和1975年的流量是由调查到的历史洪水位推求得到，其中，1974年、1975年亦在实测期内；2）汛期含沙量ρ=2.5kg/m3；3）河段基本顺直，桥位轴线与河道正交，属狭窄水面的河流，河槽内天然冲淤比较明显，主流在河槽内摆动，汛期多为6~7级风，平均风速为13.9m/s，沿浪程方向平均水深为12m，计算浪程为700m；4）河槽糙率1n c =41、1n t=30；5）河床比降i=0.14‰；6）容许冲刷系数p=1.1.2.桥梁断面及地质资料1）**江桥位断面测量资料（见本题表二）；2）桩号94K+805、95K+185为滩槽分界点；3）河床土质状况河床土壤为松软土壤（中砂）；表层：1=0.35mm，h1=0.80m；下层：d2=0.35mm，h2=0.80m。
中值粒径d50=25mm，平均粒径d=23mm3.通航要求：二级三类航道，通航频率P=5%。
桥位T型梁，结构高度为1.2m，桥面铺装厚度为0.12m 4.设计计算要求1）设计流量和设计水位的推求；2）确定桥长及布孔（1:500）；3）确定桥面最低标高；4）确定墩台基底标高；5）设计计算说明书、Q~H关系曲线图、和桥孔布置图。
表一年最大流量和相应水位表表二里程桩号及标高二、设计流量1、将流量按大小值排列，并计算出经验频率，列于表三。
表三洪水资料年，即 n=20；实测期内有两个特大值（1974 年和 1975 年），即 l=2；特大洪水最早出现年份是1887年，而实测期最后年份是1986年，则考证（调查）期 N=(1986-1887)+1=100 年。
2、 用适线法推求理论频率曲线 计算系列平均流量Q̅ Q ̅=1N (∑Q j aj=1+N −a n −l ∑Q i ni=l+1)=1100(34500+100−320−2×110170)=6281.94m 3/s计算系列变差系数C v =√1N −1[∑(Q j Q ̅−1)2aj=1+N −a n −l ∑(Q iQ̅−1)2ni=l+1]=√199(3.154048+9718×1.19414)=0.3112应用矩适线法确定采用的统计参数和理论频率曲线。
1303批次《桥涵水文》大作业题目及要求
网络教育学院《桥涵水文》离线作业学习中心：层次：专业：年级：年春/秋季学号：学生：辅导教师：完成日期：年月日2013年3月份《桥涵水文》课程大作业注意：从以下五个题目中任选两个进行解答（注意：从题目一、二中选择一道计算题，并从题目三、四、五中选择一道问答题，分别进行解答，不可同时选择两道计算题或两道问答题）；解答前，需将所选的题目进行复制（使老师明确你所选的题目）。
题目一：计算题某公路桥梁跨越一条平原河流，桥位河段基本顺直，上游有河湾，河床平坦，两岸较为整齐，无坍塌现象。
河槽土质为砂砾，河滩为耕地，表层为沙和淤泥。
实测桥位河流横断面如图1所示，可作为水文断面进行流量计算。
经调查确定，桩号K0+622.60为河槽和河滩的分界，选定粗糙系数为：河槽140c cm n ==，河滩130t tm n ==。
调查的历史洪水位为63.80m ，洪水比降为0.3‰，试求其相应的历史洪水流量。
图1 河流横断面图题目二：计算题已知某海湾22年的年最高潮水位的观测资料如表1所示，要求推算重现期为100年和50年的最高潮位。
（计算过程中如有需要可直接在表1中添加计算内容）表1 某海湾22年的年最高潮水位观测数据题目三：查阅相关资料，谈谈桥梁的修建对于水文环境的影响有哪些？（可列举工程实例，建议必要处附图片说明。
）回答内容应与题目要求相一致，字数不少于1000，字体宋体小四字，1.5倍行间距。
题目四：列举工程实例，结合所学知识简要介绍如何进行桥位的比选。
（选择至少2个以上的桥位方案进行比选。
首先，介绍工程概况。
然后提出可供选择的桥位方案。
最后，按照所学知识进行桥位选择。
）回答内容应与题目要求相一致，字数不少于1000，字体宋体小四字，1.5倍行间距。
题目五：结合实际工作经历，谈谈《桥涵水文》课程的学习对于自己工作的帮助。
回答内容应与题目要求相一致，字数不少于1000，字体宋体小四字，1.5倍行间距。
作业具体要求：1．作业上交时需对文件进行压缩。
桥涵水文计算书
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
哈工大桥涵水文-大作业2答案
解：(一)桥下壅水高度的计算：
v0M 2.60m / s；vc 3.10m / s
Aj
1 A 1 1.4 1340 1286.4m2
35
vM
Qp Aj
3500 1286.4
2.721m / s
vM
vM
1
0.5d
0.25 50
表一：河床第二层土(中砂)颗粒分析
钻孔号
取样标 高(m)
di(mm)
1.50
0.75
0.38
0.18
0.08 0.03 0.008 0.002 Σ(di*Pi)
Σdi*Pi 100
1
84.2 Pi(%) 1.00 18.50 47.40 16.50
2
87.0 Pi(%) 5.64 3.64 21.64 46.30
5、某山前区河流上拟建一座中等桥渡，不通航。已知设计水位Hp=63.5m，波浪 高度hL=0.3m，桥前最大壅水高度ΔZ=0.2m，上部结构高度ΔhD=1.1m，为简 支梁桥，不计水拱现象及河床泥沙淤积影响。求桥面标高。
不通航河段，按设计洪水位计算桥面高程：
H min H s h hj hD
2457 285.6 3.76m / s 578
Aj 1 A 1 0.04 578 555m2
vM
Qp Aj
2457 4.427m / s 555
vM
vM
1
0.5d
0.25 50
vM vc
4.427
4.217
1
通航河段桥面高程：Hmin HSB hj hD 已知：HSB 68.3m；hD 1.1m；hj 8m Hmin Hs hj hD 68.3 10 1.4 79.7m
桥涵水文课程设计答案
桥涵水文课程设计答案桥涵水力水文———设计计算说明书一、设计基本资料南方地区某二级公路上，拟修建一座跨越一条跨河流的钢筋混凝土简支梁中桥（标准跨径及净跨径自己定），梁高1.5m（包括桥面铺装在内），下部为单排双柱式钻孔桩墩，墩径为1.2m；采用U型桥台，台长为6m，桥前浪程为1.2KM，沿浪程平均水深为3.0m，无水拱和河床淤积影响，桥前最大壅高不超过0.6m。
桥位河段基本顺直，桥面纵坡为+2%，桥下为六级航道，汛期沿浪程向为七级风力，推算设计洪水位为65.00m，推算设计流量为3400 m3/s，桥下设计流量为河床平坦，两岸较为整齐，无坍塌现象。
桥位处河流横断面桩号K0＋622.60为河槽与河滩的分界桩。
经调查，桥位河段历年汛期平均含沙量ρ约为3kg/m3，据分析桥下河槽能扩宽至全桥，但自然演变冲刷为0m。
粗糙系数为：河槽m c ＝40，河滩m t ＝30，γ=1/6；洪水比降为0.3‰，历史洪水位水痕标高为79.30mm，河沟纵坡I与洪水比降基本相同。
另据钻探资料，河槽部分在河底以下8m内均为砂砾层，平均粒径＝2mm，d50＝2.5mm，nc 0.030；河滩部分在地面以下6m内为中砂，表层疏松为耕地,nt 0.025。
桥位断面以上集雨面积为566km2，桥位上游附近有一个水文站(乙站)，集雨面积为537km2，具有1955年至1982年期间22年断续的年最大流量资料；通过洪水调查和文献考证，该河历史上曾在1784年、1880年，1920年、1948年发生过几次较大洪水，其中1784年洪水量级大于1880年,特大洪水值认为是大于3500 m3/s。
在邻近流域的河流上，也有一个水文站(甲站)，可以搜集到1951年至 1982年连续32年的年最大流量资料。
两流域的特征基本相似，气候和自然地理条件基本相同，且两河流上都没有水工建筑物。
二、用相关分析法插补延长乙站流量资料1、比较甲、乙两站均有实测资料并分别求出其平均流量。
大连理工桥涵水文大作业答案
大连理工大学桥涵水文大作业学习中心：_________________________层次：_____________________________专业：_____________________________年级：_____________________________学号：_____________________________学生：_____________________________辅导教师：_________________________完成日期：________ 年月日人工13春《桥涵水文》人作业及耍求懸目一：计算题对某水文站22年不连续的年最大流呈进行插补和延长后，获得”32年的连续年最大流閱系列(如表1所示九采用耿贝尔曲线作为理论頻率曲线•试计算缶和Qz序号年份流扯(m7s)序号年份流址＜m7s) 119517671719673408 2195217811819682088 319531284191969600 4195415072019701530 5195520002119712170 6195623802219721650 71957：＜:(:•231973840 8195826002419742854 919592950251975130010196031452619761850 1119612500271977900 12196210002819783770 13196311002919791900 14196413603019801080 15196514803119811010 16196622503219821700答：(1)计算平均流敞0占X58857沖9(咖(2)计算均方差S.式中滅料见表1,n-32. 0-1839 (m7s) F得S二795 (n?/s)(3)査表3・6・5,得系数人尸:p 二1%, 4A = 3.631p=2%,久” -3.007(4)匕迈+“S,Qi# =1839+3.631 X759=4726(m7s)=1839+3. 007 X 795-4260 (m7s)(5)以1;计算结果较采用皮尔逊I[I型曲线作为理论频率曲线，应用适线法的结果梢小・Q 诧小2.4%. Q?/卜1・9%o题目三：査阅相尖资料，谈谈桥梁与环境有什么尖系？人们应如何处理好这些尖系？(可列举工程实例，建议必要处附图片说明。
桥涵水文作业1及答案
2300
23.8%
1964
1400
1963
2100
28.6%
1965
996
1959
1820
33.3%
1966
1170
1974
1500
38.1%
1967
2900
1972
1450
42.9%
1968
1260
1964
1400
47.6%
1969
720
1978
1390
52.4%
1970
1360
1970
1360
57.1%
答案
第五题：
Q Qi 1820 1310 996 1096 2100 1400 996 1170 2900 1260 720 1360 2380 1450 1210 1500 2300 5600 2900 1390
n
20
1793
2、根据经验公式1
Qp S p F m 2
式中：
S p 50mm / h； 16.072mm / h；F 40 0.14；m 1.08；2 0.96
Qp 0.14 50 16.072 1.08 400.96 217.3244
年份
1964 1965 1966 1967 1968 2900 1260
年份
1969 1970 1971 1972 1973
Qmax (m3/s) 720 1360 2380 1450 1210
年份
1974 1975 1976 1977 1978
Qmax (m3/s) 1500 2300 5600 2900 1390
桥涵水文作业2及答案
3、已知设计流量Qp 2457m3 / s，按冲刷系数法得桥下实有过水面积Ac 578m2，河滩路堤阻断过
水面积Atn 255m2，河滩流速vtn 1.12m / s，桥墩面积折减系数 0.04，河床土质为中等密实土壤, 浪程D 0.5km。河湾汛期沿浪程方向风速vw 12m / s，平均水深h 7m,平均泛滥宽度B 130m，
大作业
1、某桥跨越次稳定性河段，设计流量Qp 8470m3 / s，河槽流量Qc 8060m3 / s， 河床全宽B 370m，河槽宽度Bc 300m，设计水位下河槽平均水深h 6.4m，河 滩平均水深ht 3.5m.试计算桥孔净长。 解：按次稳定性河段的桥长计算公式：
Lj
K
Qs Qc
n
不通航河段，按设计洪水位计算桥面高程：
H min H s h hj hD
已知：H s 63.5m；hD 1.1m；hj 0.5m
Hmin H s h hj hD 63.5 0.3 0.2 0.5 0.5 1.1 65.5m
6、某河桥渡有二级通航要求，设计最高通航水位Htn=68.3m，上部结构高度 ΔhD=1.4m，求桥面标高。
解：(一)桥下壅水高度的计算：
v0M 2.60m / s；vc 3.10m / s
Aj
1 A 1 1.4 1340 1286.4m2
35
vM
Qp Aj
3500 1286.4
2.721m / s
vM
vM
1
0.5d
0.25 50
vM vc
2.721
2.818m / s
1
1 0.5 100.25 2.721 1 3.10
h
z
32h2
大工16春《桥涵水文》大作业答案
网络教育学院《桥涵水文》离线作业学习中心：江苏无锡江阴奥鹏学习中心[20]VIP 层次：_________ 专升本专业：土木工程（道桥方向）年级：2016 年秋季学号：15104830学生：___________ 丁辅导教师：________ 杨完成日期：2016年8 月13日题目二：计算题对某水文站22年不连续的年最大流量进行插补和延长后，获得n=32年的连续年最大流量系列（如表1所示）。
采用耿贝尔曲线作为理论频率曲线，试计算Q i% 和Q 2%。
解：平均流量Q=1/32X( 767+1781+1284+••…+1982) =1/32 X 58854=1839rr/sn(Q Q)2均万差S.'1795m3/ s查表可得入pn：p=1% 入pn=3.631p=2% 入pn=3.007Q/o=Q+入pn SQ%=1839+3.631 X 795=4726rn/sQ/=1839+3.007X 795=4260r r/s•••采用皮尔逊III型曲线作为理论频率曲线，应用适线法结果比上述结果偏小Q%小2.4%，Q%小1.9%。
题目五：结合工程实例，谈谈一般从哪几方面搜集水文资料？如何进行？（建议必要处附图片说明。
）一、水文资料通常是指江河、湖泊、渠道、水库的水位、流量、水质、水温、泥沙、水下地形、和地下水资源，以及降水量、蒸发量、墒情等监测调查数据和经整编后的成果资料，是进行水文分析计算的基本数据。
二、搜集水文资料一般从以下三个方面进行：（1）水文站观测资料：较为真实客观，是水文分析计算的主要依据。
（2）洪水调查资料：是水文站观测资料的重要补充。
（3）文献考证资料：是搜集水文资料的重要途径。
三、具体搜集步骤分别如下：（1）水文站观测资料：桥涵水文计算所需的水文资料，1990 年以前的大部分可查阅《水文年鉴》，1990 年以后的则应向水文局数据库查询，但有时也需要到水文站详细了解。
（2）洪水水位资料的复核：应了解水文站的水准基面和基本水尺的情况, 历年有无变动。
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桥涵水文课程大作业习题一一、基本资料某二级公路跨越某平原次稳定河段，基本资料如下：1•水文资料1）桥位附近水文站历年最大流量及相应水位资料（见本题表1）。
1887年，1974年和1975年的流量是由调查到的历史洪水位推求得到，其中，1974年、1975年亦在实测期内；2）汛期含沙量「=】匚它吒：'3）河段基本顺直，桥位轴线与河道正交，属狭窄水面的河流，河槽内天然冲淤比较明显，主流在河槽内摆动，汛期多为6~7级风，平均风速为13.9m/s，沿浪程方向平均水深为12m，计算浪程为700m；4）河槽糙率丄-：：一、一='；% 珂5）河床比降i=0.14 %。
6）容许冲刷系数p=1.1.2•桥梁断面及地质资料1）**江桥位断面测量资料（见本题表二）；2）桩号94K+805 95K+185为滩槽分界点；3）河床土质状况河床土壤为松软土壤（中砂）；表层：-- :1.. -:—'…：下层：J =乞二二处：.'：：..，=中值粒径九厂毙伽匸，平均粒径；1=3•通航要求：二级三类航道，通航频率P=5%。
桥位T型梁，结构高度为1.2m，桥面铺装厚度为0.12m4•设计计算要求1）设计流量和设计水位的推求；2）确定桥长及布孔（1:500）；3）确定桥面最低标高；4）确定墩台基底标高；5）设计计算说明书、Q~H关系曲线图、和桥孔布置图表二里程桩号及标高二、设计流量1、将流量按大小值排列，并计算出经验频率，列于表三。
表三洪水资料1984 5500 71.42857143 0.00171572 1985 4500 76.19047619 0.04653007 1977 3800 80.95238095 0.114047523 1967 3450 85.71428571 0.158969421 1983 3300 90.47619048 0.180499861 1980270095.238095240.280290808分析可知，以上资料属于共有3个特大值的不连续系列，即a=3;实测期为20年, 即n=20;实测期内有两个特大值（1974年和1975年），即1=2;特大洪水最早 出现年份是1887年，而实测期最后年份是1986年，则考证（调查）期N=(1986-1887)+1=100 年。
2、用适线法推求理论频率曲线计算系列平均流量..\ T AZ 一 a x^ = 1 4=1+1= 6281,?W/s计算系列变差系数—3.1S4048 + 篇 X 1*19414jy应用矩适线法确定采用的统计参数和理论频率曲线（1）试取-…，「二二，_•P %0.33 13749.86 112217.31 211231.44_ 1Q =N 1 /100 — 3 \^(34S00+^r xll017C )N一 a(2)根据上一次拟合的结果，适当增大 .，并且增大.,使得「增大的更多, 所以试取辽、二眩盘，¥ 一厂丨，2；二肚总P0.33 14511.75 1 12860.92 211793.70洪峰流量频率曲线18.OT0：V ：： ：1：16,000 15.CW0- 14.000 | 13,MO- 12,000 11.000- IQ.OflD | 9.M0- 8,MD^T.wm，e e MQ 匚S^OOQ 14,000 -：!：：：(F 1理论圳i 率1'..L .._...£x L …血28dUSL 虬……疑计舉数摞舍度®.劳U66E6261.^4娈差镂O'隔态融Csk :悟比铀3Cv4|匚固定<-诰计值□屁査11?3? 44 63腫厨.品.一卡iLIL,.-4-0 01 fl.05 U.S 1 Z 51(»20 30 40 » €0 70 &090 95&& 59频率⑻9S.99直询设计值设计频李O )I 公路等级丨 设计洪水频率3、推求设计流量河床起始桩号为94K+795,终点桩号为95K+301,算出河床总宽度为506m ,根 据《公路工程技术标准》(JTG B01-2003表5.0.2可知，该桥总跨径应在100 1000m 之间，属于大桥的范围。
由表 5.0.4可知，二级公路大桥设计洪水 频率为1%。
从上表可以发现，当设计洪水频率为 1%时，二匕必淫翁巴鱼芒；冬桥涵分类 多孔跨径总长L (m ) 单孔跨径L x (m )特大桥 L>1000 L x >150 大桥 100 w LW00 40屯<150 中桥30<L<100 20屯<40 小桥8< L305屯 <20涵洞L x <5表5.0.4桥涵设计洪水频率19.000 18.000 17,000 16.000 15,00® 14.000 13,000 12,000 11.00G 10,CO®S.DOG7F DOO2F DOO洪峰流量频率曲线LI ・拟合便日95⑸| 严不■均值如^8231. $1:变筆案教6Z:偏态乘薮空L-O9-:倍上饶数Ci© 卜•烈I □固走j 确定璧数査询设计值谡计倾奉件)1020 3« 44 50 60 70 849© 95 M M频峯W )&9.999•&9谡计値□反査12960.92Q ］立国查團3莪取数摇U 绘制曲疑设计水位的推求1、典型点的水力参数用EXCE表格绘出的过水断面图如下图所示：过水断面50201510790 840 890 940 990 1040 1090 1140 1190 1240 1290河床断面桩号2、推求设计水位在CAD中绘出过水断面图，计算出的主槽、左滩、右滩在各个高程的水力参数值:水力参数计算表Q = 'WCyfRJ1 1 C = —R& n式中：1.——过水断面面积一 - 谢才系数…——水力半径——水力梯度:.――糙率河床标高(m)过水面积(m 2)湿周流速(m/s)流量(m 3/s)31.281695.43327.511.452458.3735.585 3364.61 466.64 1.946541.3535.99 3563.08 486.05 2.00 7111.6 38.95 5003.72 495.57 2.36 11819.75 42.816912.55508.372.8019370.8绘制桥位断面Q-h 关系图如下图所示，经过 Origin 对比发现，与.的关 系近似满足如下函数：「-…一=上一九，当 了」1拠典总时，.-诃M 。
即当设计流量为 必紫心液就為时，设计水 位为；'］二］m 。
桥位断页流量瘁髙区四、 确定桥长及布孔前面已经求出设计水位 匸-亍WT!，设计流量血按内插法求得桥下过水断面面积为d - ,总空口』疋:，桥下平均流速39.61 一 38.95v, = 2,36 + --------------------- X (2,80 一 2.36) = 2A4m/s s 42.81 - 38*95 K 7 f设计资料中给出了容许冲刷系数 F : 1二，这里选用冲刷系数法计算桥下过水面 积。
Equation y = A +* W2Adj R*Squ099965ValueQ A 48547 449Q B-3620227 QC68.8538524000 -16000 -30H根据别列柳博斯基假定，当桥下过水面积扩大到使桥下（平均）流速等于天然河槽流速时，桥下冲刷即停止。
当设计水位|1-亍弘1工时，天然河槽平均流速一为v c=v s = 2.44m/s采用桥孔净长公式计算最小桥孔净长度：式中:---- 最小桥孔净长度（m）；--- 设计洪水流量（m3/s）；--- 设计洪水的河槽流量（m3/s）；比一一河槽宽度（m）；对于次稳定性河段，式中的［取0.95,取0.87;贝U算出最小桥孔净长度为：/12860.92\ 0,37= 0.9S X -------------- ）x 380 = 376.62'^J\ 12249.9 J根据桥位河床横断面形态，将左岸桥台桩号布置在94K+800处，根据通航要求, 按二级三类航道设计，通航净宽应不小于75.0m。
根据经验和受力条件，经济跨径比为1:1:0.6。
这里选用6孔连续梁，各孔跨径为60+100+100+100+100+60=520®中间3孔均能满足通航要求，选用双柱式桥墩，墩径取2.0m，右桥台桩号为95K+320,这样桥孔布置如下图所示：设计流速一采用天然河槽平均流速一，则% 2.44u = 1- 0.375—= 1- 0.375 X ------------- = 0.99尸L 982——= 0,021002、生== 0.04414琥14.92gD 9.8 X 700=30.8995114.9 2v= 14.92—= --------- =22 弟5408 99-8ah 9.8 X 12 =0.52971咙14.9212860.92 ---- =4840.10m 0.99 X 1.1 X 2.444840.10 “、---------------- =4938.88m z1 — A 1 — 0*02桥下过水断面实际面积丄二、-.…丁，大于上述计算的- ，说明布设方案符合需要的桥下最小过水面积。
桥孔净长二—二』1「「11 —驭出化，即为所求。
确定桥面最低标高五、1、桥前壅水高度二和桥下壅水高度叫冲刷前桥下流速.Q s 12860,92Vu = -_ = -------------- = 2.66m/5站Aj 4840.10 z天然桥下平均流速…，计算得：-.- ..-■'冲刷后桥下平均流速:2^6】+0.码严（守一】）=1 +心25-（舗严"系数:% 0.52一• = 7.58 2.61 一12,440.5K — ------------ =----------------- = n 68、卡-“ 4^-0.1“V980桥前最大壅水高度:7.58 X 0J68 ,弓矿的* X T桥下壅水高度，取----■，贝匸二二二浪高-由实测风速1二5艇换算得到的计算风速为呢肘临沿浪程方向平均水深为m计算浪程为蔦讥其中:因为= ------------- = U.U16 < U.1h 12应取】：；、「】'、；、,则波浪高度为阻=KpAh^ = 2A2 X 0.189 = 0.46m按《公路工程水文勘测设计规范》，静水面以上波浪高度取2/3的波浪高度计「!&；/「；另外，波浪在桥墩前被阻挡时，墩前波浪高度将会壅高，近 似取壅高 值为山楼V 这样，静水面以上的波浪高度为波浪全高■ 一的0.86 倍，即0.86Ah s = 0.86 X 0.46 = 0.40m 3、波浪坡面爬高桥头路堤和导流堤顶面咼程应计入波浪坡面爬咼。