桥涵水文计算书
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kξ =
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 v 因为v>v0为动床冲刷,由式 hb = Kξ * Kη 2 * B10.6 * hp * v 0 计算 0 0.23 + 0.19 * lg d = 0.363 0.23+ 0.19*lg d v0 n1 = = 0.433
1h<τ<6h 0.45 1063 m3/s
S QP = 0.278 P F = n τ
3.根据经验公式推算设计流量
公式1 ψ=
m
0.22
SP =
QP = ψ ( S P ) F λ2 =
公式2
c=
QP = c S P F
β λ3
0.18
=
m= 0.98 88.4 770 m3/s β= 1.0 858 m3/s 1063 m3/s
* hCM =
4.54 m
2.642.64-1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 = dc =
1326 m3/s 3.122 m 2.079 m 0.005 m
5 5 3 A Q2 hCM ' BC hc = hp = 1 6 Ed c
六 , 桥墩一般冲刷和局部冲刷
1. 64-2简化公式计算河槽一般冲刷 1. 64Q2 = B2 = hCM= λ=
0.9
1326 m /s 127 m 3.12 m 0.067
0.66
3
QC = BC = A= μ=
1326 m /s 130 m 1.3 0.934
3
Q BC hp = 1.04* A 2 (1 λ ) B QC 2
二 , 流量计算
l.根据地区经验公式推算设计流量
取C= 0.23
Q = C*Fn =
CV = 得CS= ΦP = 2.2 4.44
n= 0.68 F= 3 4.53 m /s 0.86 CS/CV= P= = 21.8 m3/s 1%
80 km2 2.5
QP= (ΦP*CV+1) Q
2.根据推理公式推算设计流量
H CM = H P hs = H P ( hp + hb + h ) = -9.97
七 , 桥台冲刷
LD = Fr= 9 m 1.18
hs = 1.95 * Fr 0.20 * ( LD * h) 0.50 C A * Cα =
七 , 基础最小埋置深度
H JM = H CM =
-13.27 m
v
Kη 2 = 0.0023 d
2.2
=
+ 0.375d
0.24
=
n1
0.552
2.79 m 4.654.65-1修正公式计算桥墩局部冲刷
0.6 1 0.15 p
hb = Kξ * Kη 2 * B * h
' v v0 * = v0
h v0 = 0.0246 p d
' 0
0.14
桥涵水文大作业计算书
一 , 基本情况
桥梁设计为等跨径直线梁桥,标准跨径为30m(桥墩净间距lj=30-d),设计洪水频率 百年一遇,桥梁与河道正交,河道为单式断面,河道宽度B=130m,位于平原(冲刷系 d = 0.005m 设计流量地区经验(C=0.23, n=0.68), 数取平原区的)无明显河槽河段,河床质平均粒径 推理和经验公式取大者计算(流域面积F=100km2,河道的平均比降i=3‰,河道计算长 度50km);孔径计算按过水面积和经验公式法计算,桥墩直径d=2m;桥底标高计算 按缓流(弗汝德数Fr<1)考虑河湾超高(河湾曲率半径平均值R=300m),壅水(中值 粒径d50=3mm)和波浪高度(计算浪程D=800m,风速Vw=15m/s,Kf=2.42);分别考虑 桥墩和桥台的冲刷及基础埋置深度.
1
B1 =
2m
1 1 kη1 = 0.8 0.45 + 0.15 = 1.016 d d v n= 0 v
0.25 d 0.19
=
0.59
n
' ' v v0 hb = kξ * kη1 * B10.6 ( v0 v0 ) = 3.27 ' v0 v0
m
5. 5.冲刷值的组合
16.70 m
3.653.65-2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 λ ) B2
m
2.3 h1 = K f * h2 = 1.06 m V=VC= 4.91 m/s g= 9.8 m/s
hW =
Kf =
B= R=
130 m 400 m
v2B = 0.80 Rg h = z + hw + h1 = 1.86
m
m 13.16 m
H min = H s + ∑ h + h j + hD =
以64-2简化式与65-2式组合: h p + hb = 7.33 m 以64-1修正式与65-1修正式组合: 第 4 页
桥涵水文大作业计算书
h p + hb = 现取定 h p + hb =
19.97 m 19.97 m m Ca = 7.34 m 1 CA = 0.85
6. 6.计算冲刷线高程
KY = 0.5
0.002 m D= VW = 800 m 20 m/s
h=
g=
2.08 m 2 9.8 m /s
0.0018 g * D 0.7 2 gh VW 0.13* th 0.7 * 2 * th VW gh 0.7 0.13* th 0.7 V 2 W h2 = = 0.46 g VW2
交通部公路科研所推理公式 SP = 110 mm/h 北方地区: μ= k1(Sp) 北方地区: I=
τ = k3
k1 = β1 = k3 = 3%
1.23 21.6 0.7
L I =
β1 = α1 = 28.9
0.61 0.41
L=
50 Km
1 L = I
α
2.78 h
由于 取 n=n2=
3 Cp= QP = Q2% 1
28 m 3.4 18 m3/s
d=
2. 2.用桥孔净长度经验公式计算桥孔跨径
0.005 m
B0 = 16.07 Q d
0.24 0.3
1.07 121 m Lj =
=
113 m
Lj = 取合理桥孔长度为
121 m
五 , 桥底最低标高计算
VC = VM =
λ2 =
百度文库
0.86
λ3 =
0.86
采用设计流量Qp Qp= 4.采用设计流量Qp=
三 , 设计水位和设计流速
第 1 页
桥涵水文大作业计算书 设计水位 10.00 m 河床糙率 m=1/n= 55 河床比降 I= 0.003 桩号(m) 河床标高 水深(m) 平均水深 水面宽度 过水面积 58+ 0 11.167 0.000 58+ 40 7.294 2.706 1.353 40 54.12 58+ 80 6.878 3.122 2.914 40 116.56 58+ 100 7.264 2.736 2.929 20 58.58 58+ 130 10.985 0.000 1.368 30 41.04 130 270.30 A 平均水深 h = B = 2 1 2.08 m 流速 vs = m * h 3 * i 2 = 4.91 m/s Q s =vs * Aq = 流量 1326 m3/s 取设计流量Q 取设计流量Qs = 1326 m3 /s 设计流速V 设计流速Vs = 4.91 m/s
VM =
'
4.91 m/s
QP = Aj ' VM
4.82 m/s
=
d50= 5.01 m/s
2 =
0.003 m
V' 1 + 0.5d500.25 ( M 1) VC
KN =
VM 1 VOM
0.14
KY =
0.5 = VM 0.1 g
第 2 页
桥涵水文大作业计算书 0.33 = VM 0.1 g K * KN 2 Z = Y (VM2 VOM ) = 2g
* 332* d +
10 + hp d
0.72
= 1.19
m/s
d v = 0.462* B1
3 v = Ed 6 h p = 1 2
0.06
v0 =
0.58 m/s 5.64 m/s
' 0 n
因为v>v0,由式
kξ =
' v v0 计算 hb = kξ * kη 1 * B1 ( v0 v ) ' v0 v0 0.6
第 5 页
�
四 , 桥孔长度
1.桥下过水面积(冲刷系数法) 1.桥下过水面积(冲刷系数法)计算桥孔长度
d= 2.0 m Vs= b 4.91 m/s = 0.067 λ= l Aj= QS =
PVS
Lj =
30
v = 1 0.375 s = lj
d= 0.934
28.0 m p=
1.1
263 m2
由于 Aj<As 合理桥孔净长度Lj Lj为 合理桥孔净长度Lj为 ΦP = Q2%= QP = 1.2 Q2%
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 v 因为v>v0为动床冲刷,由式 hb = Kξ * Kη 2 * B10.6 * hp * v 0 计算 0 0.23 + 0.19 * lg d = 0.363 0.23+ 0.19*lg d v0 n1 = = 0.433
1h<τ<6h 0.45 1063 m3/s
S QP = 0.278 P F = n τ
3.根据经验公式推算设计流量
公式1 ψ=
m
0.22
SP =
QP = ψ ( S P ) F λ2 =
公式2
c=
QP = c S P F
β λ3
0.18
=
m= 0.98 88.4 770 m3/s β= 1.0 858 m3/s 1063 m3/s
* hCM =
4.54 m
2.642.64-1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 = dc =
1326 m3/s 3.122 m 2.079 m 0.005 m
5 5 3 A Q2 hCM ' BC hc = hp = 1 6 Ed c
六 , 桥墩一般冲刷和局部冲刷
1. 64-2简化公式计算河槽一般冲刷 1. 64Q2 = B2 = hCM= λ=
0.9
1326 m /s 127 m 3.12 m 0.067
0.66
3
QC = BC = A= μ=
1326 m /s 130 m 1.3 0.934
3
Q BC hp = 1.04* A 2 (1 λ ) B QC 2
二 , 流量计算
l.根据地区经验公式推算设计流量
取C= 0.23
Q = C*Fn =
CV = 得CS= ΦP = 2.2 4.44
n= 0.68 F= 3 4.53 m /s 0.86 CS/CV= P= = 21.8 m3/s 1%
80 km2 2.5
QP= (ΦP*CV+1) Q
2.根据推理公式推算设计流量
H CM = H P hs = H P ( hp + hb + h ) = -9.97
七 , 桥台冲刷
LD = Fr= 9 m 1.18
hs = 1.95 * Fr 0.20 * ( LD * h) 0.50 C A * Cα =
七 , 基础最小埋置深度
H JM = H CM =
-13.27 m
v
Kη 2 = 0.0023 d
2.2
=
+ 0.375d
0.24
=
n1
0.552
2.79 m 4.654.65-1修正公式计算桥墩局部冲刷
0.6 1 0.15 p
hb = Kξ * Kη 2 * B * h
' v v0 * = v0
h v0 = 0.0246 p d
' 0
0.14
桥涵水文大作业计算书
一 , 基本情况
桥梁设计为等跨径直线梁桥,标准跨径为30m(桥墩净间距lj=30-d),设计洪水频率 百年一遇,桥梁与河道正交,河道为单式断面,河道宽度B=130m,位于平原(冲刷系 d = 0.005m 设计流量地区经验(C=0.23, n=0.68), 数取平原区的)无明显河槽河段,河床质平均粒径 推理和经验公式取大者计算(流域面积F=100km2,河道的平均比降i=3‰,河道计算长 度50km);孔径计算按过水面积和经验公式法计算,桥墩直径d=2m;桥底标高计算 按缓流(弗汝德数Fr<1)考虑河湾超高(河湾曲率半径平均值R=300m),壅水(中值 粒径d50=3mm)和波浪高度(计算浪程D=800m,风速Vw=15m/s,Kf=2.42);分别考虑 桥墩和桥台的冲刷及基础埋置深度.
1
B1 =
2m
1 1 kη1 = 0.8 0.45 + 0.15 = 1.016 d d v n= 0 v
0.25 d 0.19
=
0.59
n
' ' v v0 hb = kξ * kη1 * B10.6 ( v0 v0 ) = 3.27 ' v0 v0
m
5. 5.冲刷值的组合
16.70 m
3.653.65-2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 λ ) B2
m
2.3 h1 = K f * h2 = 1.06 m V=VC= 4.91 m/s g= 9.8 m/s
hW =
Kf =
B= R=
130 m 400 m
v2B = 0.80 Rg h = z + hw + h1 = 1.86
m
m 13.16 m
H min = H s + ∑ h + h j + hD =
以64-2简化式与65-2式组合: h p + hb = 7.33 m 以64-1修正式与65-1修正式组合: 第 4 页
桥涵水文大作业计算书
h p + hb = 现取定 h p + hb =
19.97 m 19.97 m m Ca = 7.34 m 1 CA = 0.85
6. 6.计算冲刷线高程
KY = 0.5
0.002 m D= VW = 800 m 20 m/s
h=
g=
2.08 m 2 9.8 m /s
0.0018 g * D 0.7 2 gh VW 0.13* th 0.7 * 2 * th VW gh 0.7 0.13* th 0.7 V 2 W h2 = = 0.46 g VW2
交通部公路科研所推理公式 SP = 110 mm/h 北方地区: μ= k1(Sp) 北方地区: I=
τ = k3
k1 = β1 = k3 = 3%
1.23 21.6 0.7
L I =
β1 = α1 = 28.9
0.61 0.41
L=
50 Km
1 L = I
α
2.78 h
由于 取 n=n2=
3 Cp= QP = Q2% 1
28 m 3.4 18 m3/s
d=
2. 2.用桥孔净长度经验公式计算桥孔跨径
0.005 m
B0 = 16.07 Q d
0.24 0.3
1.07 121 m Lj =
=
113 m
Lj = 取合理桥孔长度为
121 m
五 , 桥底最低标高计算
VC = VM =
λ2 =
百度文库
0.86
λ3 =
0.86
采用设计流量Qp Qp= 4.采用设计流量Qp=
三 , 设计水位和设计流速
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桥涵水文大作业计算书 设计水位 10.00 m 河床糙率 m=1/n= 55 河床比降 I= 0.003 桩号(m) 河床标高 水深(m) 平均水深 水面宽度 过水面积 58+ 0 11.167 0.000 58+ 40 7.294 2.706 1.353 40 54.12 58+ 80 6.878 3.122 2.914 40 116.56 58+ 100 7.264 2.736 2.929 20 58.58 58+ 130 10.985 0.000 1.368 30 41.04 130 270.30 A 平均水深 h = B = 2 1 2.08 m 流速 vs = m * h 3 * i 2 = 4.91 m/s Q s =vs * Aq = 流量 1326 m3/s 取设计流量Q 取设计流量Qs = 1326 m3 /s 设计流速V 设计流速Vs = 4.91 m/s
VM =
'
4.91 m/s
QP = Aj ' VM
4.82 m/s
=
d50= 5.01 m/s
2 =
0.003 m
V' 1 + 0.5d500.25 ( M 1) VC
KN =
VM 1 VOM
0.14
KY =
0.5 = VM 0.1 g
第 2 页
桥涵水文大作业计算书 0.33 = VM 0.1 g K * KN 2 Z = Y (VM2 VOM ) = 2g
* 332* d +
10 + hp d
0.72
= 1.19
m/s
d v = 0.462* B1
3 v = Ed 6 h p = 1 2
0.06
v0 =
0.58 m/s 5.64 m/s
' 0 n
因为v>v0,由式
kξ =
' v v0 计算 hb = kξ * kη 1 * B1 ( v0 v ) ' v0 v0 0.6
第 5 页
�
四 , 桥孔长度
1.桥下过水面积(冲刷系数法) 1.桥下过水面积(冲刷系数法)计算桥孔长度
d= 2.0 m Vs= b 4.91 m/s = 0.067 λ= l Aj= QS =
PVS
Lj =
30
v = 1 0.375 s = lj
d= 0.934
28.0 m p=
1.1
263 m2
由于 Aj<As 合理桥孔净长度Lj Lj为 合理桥孔净长度Lj为 ΦP = Q2%= QP = 1.2 Q2%