桥梁壅水计算
曹瑞章公式桥梁雍水计算
曹瑞章公式桥梁雍水计算摘要：1.曹瑞章公式的背景和意义2.桥梁雍水计算的概述3.曹瑞章公式在桥梁雍水计算中的应用4.曹瑞章公式的优点和局限性正文：1.曹瑞章公式的背景和意义曹瑞章公式是我国著名水利专家曹瑞章先生在20 世纪50 年代提出的一种用于计算桥梁雍水情况的公式。
在当时，我国的桥梁建设正处于快速发展阶段，如何确保桥梁在洪水期间的安全成为了亟待解决的问题。
曹瑞章公式的提出，为桥梁设计者提供了一种科学、有效的计算方法，对于提高桥梁的抗洪能力，保障人民群众的生命财产安全具有重要意义。
2.桥梁雍水计算的概述桥梁雍水计算是指在桥梁设计过程中，根据洪水的水位、流速、河床地形等条件，计算出桥梁在洪水期间的水位升高值。
这一计算过程对于保证桥梁的安全、稳定至关重要。
桥梁雍水计算主要包括以下几个步骤：确定洪水重现期、收集水文资料、计算洪水的水位和流速、计算桥梁的雍水水位等。
3.曹瑞章公式在桥梁雍水计算中的应用曹瑞章公式是一种计算桥梁雍水水位的公式，其主要特点是考虑了河床地形、洪水流速、桥梁位置等多种因素，从而提高了计算的准确性。
在桥梁雍水计算中，首先需要根据实际情况确定洪水的重现期，然后收集水文资料，包括河床地形、水位、流速等数据。
接着，利用曹瑞章公式计算出桥梁在洪水期间的水位升高值，从而为桥梁设计提供科学依据。
4.曹瑞章公式的优点和局限性曹瑞章公式在桥梁雍水计算中具有以下优点：（1）考虑了多种因素，计算结果较为准确；（2）公式简单，易于理解和使用；（3）适用于不同类型的桥梁和河流。
然而，曹瑞章公式也存在一定的局限性：（1）对于河床地形变化剧烈的地区，计算结果可能存在偏差；（2）对于非典型桥梁和河流，公式的适用性可能会降低；（3）对于复杂水文条件的地区，需要结合其他计算方法和专业知识进行综合分析。
总之，曹瑞章公式在桥梁雍水计算中具有重要作用，为桥梁设计提供了科学依据。
某高速公路桥梁跨河道壅水及行洪能力计算
《河南水利与南水北调》2023年第7期防汛抗旱某高速公路桥梁跨河道壅水及行洪能力计算赵从容（驻马店市河道管理局，河南驻马店463000）摘要：桥梁桥墩位于河槽内，作为阻水建筑物，必然缩小桥位断面处同水位下过水断面面积，在桥址上游形成壅水区。
壅水高度不仅决定桥梁高度，而且可能涉及两岸工程的高度和安全。
因此，需进行建桥后的壅水高度的分析计算。
关键词：桥梁；行洪能力；壅水；分析中图分类号：U442；TV882.3文献标识码：B文章编号：1673-8853（2023）07-0025-02Calculation of Backwater and Flood Discharge Capacity of a Highway Bridge Crossing aRiver ChanelZHAO Congrong（Zhumadian River Administration Bureau,Zhumadian 463000,China ）Abstract：The bridge pier is located in the river trough.As a water blocking building,it is necessary to reduce the area of the water section under the bridge section and the water level ，and form a backwater area in the upstream of the bridge site.The height of the backwater not only determines the height of the bridge,but also may involve the height and safety of the cross-strait project.Therefore,it is necessary to conduct an analysis and calculation of the waterlogging height after the bridge construction.Key words：bridge;flood discharge capacity;backwater;analysis作者简介：赵从容（1972—），女，正高级工程师，主要从事水利水电工程管理工作。
壅水范围计算
壅水范围计算
好的，我猜你想了解的是桥梁壅水范围计算，下面为你介绍相关计算公式：
- 桥前壅水计算公式为：△ZM=η·（V1-V2），其中，△ZM为桥前最大壅水高度，η为系数，V1为断面平均流速，V2为桥下平均流速。
- 桥下壅水计算公式为：△ZM=0.5·△ZM，其中，△ZM为桥前最大壅水高度。
- 壅水曲线全长计算公式为：L=△ZM·S，其中，L为壅水曲线全长，△ZM为桥前最大壅水高度，S为桥址河段天然水面坡度。
上述公式可用于桥梁壅水范围的计算，但具体计算过程可能较为复杂，建议你参考专业书籍或咨询相关专业人士以获取更准确的结果。
桥梁防洪评价壅水计算方法浅析
式中：Δz— ——桥前最大壅水高度，m；
参数较多，一般难以满足，故防洪评价计算中要慎用；
K— ——壅水系数；
对于矩形过水断面的小桥涵可采用式（2）；对于资料
V軍0M2 — ——天然状态下桥下平均流速，m/s； V軍M2 — ——桥下平均流速，m/s。
比较齐全的工程可采用式（3）；对于资料不全、精度要 求不是很高的工程可采用式（4）。上述桥梁壅水计算 公式主要适用于缓坡河道，陡坡河道一般不会出现很
规则的天然河床断面计算相当复杂。所以式（2）多用
于影响不大且过水断面为矩形的小桥涵壅水计算。
3.3 《桥位设计》公式之一
Δz=
K 2g
（V軍M2
-V軍0M2）.
（3）
V軍M2 — ——桥下平均流速，m/s； V軍02 — ——断面平均流速，m/s。 该计算方法的优点是：需要的已知参数较少，计 算过程简单；缺点是计算精度不高。虽然该计算方法 的精度不太高，但完全能够满足一般工程的要求，因 此该公式在防洪评价的壅水计算中应用较多。 4 结语 通过对以上四种壅水计算公式的分析可知：在推 求整个河道水面曲线计算中，对最高壅水位与桥墩的 准确距离等要求不是很高，所以部分因素可以忽略， 此时采用水面曲线计算公式较为简单，但对于防洪评 价中的桥梁壅水计算，精度要求相对较高，若采用该 公式进行计算，不仅计算过程复杂，而且要求的计算
山西水利
防灾减灾·2010 年第 11 期
桥梁防洪评价壅水计算方法浅析
李江海
（吕梁市横泉水库建设管理局，山西 吕梁市 033000）
［摘要］阐述了防洪评价中壅水计算的作用，针对目前防洪评价壅水计算方法不统一、计算结果差距较大的情
况，通过对常用公式的优缺点分析，提出了各公式的适用条件。
桥梁行洪论证的计算与注意要点
桥梁行洪论证的计算与注意要点摘要：近年来，随着社会经济建设加快发展，涉河工程越来越多，如修建河堤，临河建筑物等，此类项目的行洪论证，只需要分析项目是否满足防洪标准及对上下游的行洪影响，而跨河桥梁的行洪考虑的因素较多，不仅分析项目建成后的行洪影响还要分析桥梁建成后自身是否安全。
本文重点分析桥梁建成后产生的壅水、桥梁冲刷深度、桥面中心最低高程等特性，并分析桥梁行洪论证过程中需要注意的要点。
关键词：桥梁行洪；壅水高度引言桥梁构筑物目前是人类克服自然水体阻隔、扩大人类活动范围的最经济、最有效的方法。
建桥后，桥孔对水流压缩，从桥位上游相当远处水面就开始壅高，在桥前某一断面达到最大壅水高度，壅水河段水位升高，流速降低，河床发生淤积；接近桥孔时，水流急剧收缩而呈“漏斗”状，形成收缩段，收缩段的水流流速变大，对河床产生严重的冲刷；由于水流的分离现象，在桥位上下游两侧又形成回水区，所以建桥后使得桥位河段的水沙运动及河床演变变得非常复杂。
为了建桥后不对两岸河堤、农田、村镇造成威胁，建设大、中型桥梁时，有必要进行拟建对桥梁行洪论证进行分析，以便水利部门采取有效措施对河道堤防保护和管理。
1.壅水计算1.1壅水计算方法涉河桥梁修建后，断面形状、糙率系数及河道底坡沿程都有变化，其水力因素十分复杂。
壅水计算思路为先通过水文分析计算出桥梁下游控制断面的各频率设计洪水位，再以该断面为起算位置，分别推算项目建设前后评价河段各断面的水面线，从而求得该工程建设后对各断面行洪影响的壅水高度。
水面线计算采用天然河道水位沿程变化的伯努利能量方程式：式中：等式左边两项为上断面的势能和动能；z1、z2分别代表下、上断面水位；a为流速分布系数；g 为重力加速度；hf沿程水头损失；hj局部水头损失；v断面平均流速；对于沿程损失项，目前一般采用下述公式求解：式中： R上上断面水力半径，R下下断面水力半径，A上上断面面积，A下下断面面积，Q河道流量，L上下断面间距，n上下断面间河道平均糙率，为局部水头损失系数。
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型是一种用于预测河道流量、水位、河床变形等水文水力参数的数学模型。
这种模型的主要作用是帮助工程师预测河道发生洪水时的情况，从而为设计和建造桥梁、堤防、水利工程等提供依据。
在历史上，许多学者和工程师都致力于研究河道冲刷和壅水过程计算模型。
其中最早的研究可以追溯到19世纪末和20世纪初。
当时的研究主要集中在河道流量的计算和预测上，例如，美国工程师Manning提出了著名的曼宁公式，用于计算河道的流量。
此后，许多学者在曼宁公式的基础上进行了改进和完善，使其更加适用于不同类型的河道。
20世纪50年代，随着计算机技术的发展，河道冲刷和壅水过程计算模型开始进入了一个新的阶段。
当时的研究主要集中在数值模拟方法的开发和应用上，例如，美国工程师Lax和Wendroff提出了一种基于有限差分法的数值模拟方法，用于模拟河道的水流和河床变形。
此后，许多学者在这种方法的基础上进行了改进和完善，使其更加适用于不同类型的河道。
近年来，随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，河道冲刷和壅水过程计算模型已经成为了一个非常成熟和广泛应用的领域。
目前，许多国家和地区都拥有自己的河道冲刷和壅水过程计算模型，例如，美国的HEC-RAS模型、中国的河流水动力学模型等。
这些模型不仅可以用于预测河道的水文水力参数，还可以用
于设计和优化水利工程、制定防洪预案等方面。
总之，河道冲刷和壅水过程计算模型是一个非常重要的领域，它对于保障人民生命财产安全、促进经济社会发展具有重要的意义。
曹瑞章公式桥梁雍水计算
曹瑞章公式桥梁雍水计算摘要：一、曹瑞章公式背景介绍1.桥梁雍水问题的提出2.桥梁雍水计算的重要性二、曹瑞章公式概述1.曹瑞章公式的定义2.曹瑞章公式的作用三、曹瑞章公式应用实例1.实际桥梁雍水计算中的应用2.不同类型桥梁的雍水计算案例四、曹瑞章公式的优点与局限性1.优点a.简化计算过程b.提高计算准确性2.局限性a.适用范围有限b.需结合其他方法进行校验五、结论1.曹瑞章公式在桥梁雍水计算中的贡献2.未来研究方向与展望正文：曹瑞章公式是一种用于桥梁雍水计算的数学公式，由我国著名水利工程师曹瑞章提出。
桥梁雍水问题是指当河流中的水位变化时，桥梁下的水流会产生压力，可能对桥梁结构造成影响。
为了保证桥梁的安全稳定，需要对桥梁雍水进行计算。
曹瑞章公式定义为：Q = π/8 * d * √(2gh)，其中Q 为雍水流量，d 为管道直径，g 为重力加速度，h 为水位变化。
该公式可以用于计算各种类型桥梁的雍水问题，为桥梁设计、施工及运维提供了重要依据。
在实际应用中，曹瑞章公式已经成功应用于多个桥梁雍水计算案例。
例如，对于悬索桥、梁桥、拱桥等不同类型的桥梁，都可以通过曹瑞章公式进行雍水计算，从而评估桥梁在不同水位条件下的受力情况。
这为桥梁工程师提供了极大的便利。
然而，曹瑞章公式也存在一定的局限性。
首先，它主要适用于小规模、简单桥梁的雍水计算，对于复杂桥梁结构可能需要结合其他计算方法进行校验。
其次，曹瑞章公式基于一定的前提条件，如水位变化较小、管道直径较均匀等，当实际情况与这些前提条件不符时，公式计算结果可能存在偏差。
总之，曹瑞章公式在桥梁雍水计算领域具有重要贡献，为桥梁工程提供了有力支持。
桥梁壅水的数值算法探讨
桥梁壅水的数值算法探讨【摘要】：主要论述了跨河桥梁压缩后对壅水的数值计算方法，通过实际例子分析了数值计算方法的精度，认为数值计算在解决工程水力学问题中具有很大的发展潜力。
【关键词】：壅水河道压缩数值计算一、桥梁壅水研究的背景桥梁压缩河道后，桥址上游水流变缓，水流动能转换为势能，客观表现为水流的壅高，河道压缩前后同一位置水位差称为这一位置的壅水高度。
影响桥梁壅水的因素有很多，如河道压缩程度，河床底坡，桥址断面形状等等。
在平原宽浅河流上建桥，从水流通过能力和工程造价两方面考虑，一般不可能在全部泛滥宽度（包括不经常浸水的河滩）都布设桥孔，穿过河滩的路堤往往压缩较多的汛期过流断面，致使大桥上游产生壅水。
从18世纪后期就开始有学者从事壅水研究工作[1]。
二、研究方法（一）对三维N-S方程中的水力要素沿水深平均，各水力要素应用雷诺假设，即各水力要素可以表示为时均值和脉动值两部分，且各水力要素用上述表示后依然适用原方程，并假定沿水深方向的动水压强分布符合静水压强分布，使模型简化为平面二维水流数学模型，模型按定床模型计算；（二）模型在简化过程中，雷诺应力的化简采用布辛涅斯克的假设；（三）控制方程的离散用有限体积法；（四）进行网格划分，处理边界条件；（五）用FLUENT软件对平面二维水流模型进行求解；（六）通过实验数据，对模型及程序进行验证。
三、FLUENT计算模型验证（一）实桥模型概述验证资料取自文献[2]，实际桥址横断面如图1所示，桥梁从59.7m处开始，到913m处结束，全长853.3m。
（二）实桥模型简化由于河滩部分的流速较小，对于壅水的贡献较小，所以只考虑河槽部分断面，河滩部分流量作为压缩流量简化[3]。
由于河滩路堤阻挡的流量为河流断面总流量51.6％，且桥梁长度为853.3m，所以简化为平面二维模型后，河宽为1763m，河流上游平均流速为1.34m/s。
由于流量Q=21300m3/s，可以计算出河流平均水深为8.98m。
常用桥梁壅水计算经验公式
道不松公式：?Z=η(V M2−V02)式中：?Z──最大壅水高度（m）；η──与河段特征及河滩路堤阻挡流量和设计流量的比值有关的系数, 根据《公路桥位勘测设计规范》，η取值见表1；表1η值表V M──桥下断面平均流速（m/s）；V0──桥前断面平均流速（m/s）。
实用水力学公式：?Z=αV22g[(Bξ∑b)2−(ℎℎ+?Z)2]式中：α──动能校正系数，一般取；ξ──过水面积收缩系数，取～；B──河宽（m）；V──建桥前断面平均流速（m/s）；h──建桥前断面平均水深（m）；?Z──最大壅水高度（m）；∑b──建桥后过水断面总宽，河宽减去桥墩总宽（m）。
Henderson公式：?Z=(1+η)V222g−V122g式中：η──与桥墩形状有关的系数，矩形墩取，圆形墩取；V1、V2──桥位断面和河道断面的平均流速（m/s）。
铁科院陆浩公式：?Z=K N?K V V q2−V0q22g式中：V q──桥下断面平均流速，V q=K p Q S/ωj(m/s）；V0q──桥前断面平均流速，V0q=Q S/ωG（m/s）；K N、K V──系数，计算公式为：K N=√V qV0q−1.0，K V=0.5V q√g−0.1K N──定床壅水系数，与建桥前后桥下断面流速变化有关；K V──与建桥后桥下水流流态有关的系数；Q S──设计流量（m3/s）；ωG──有限过水面积（m2）K p──反映桥下流速随河床冲刷断面增大而减小的系数，K p=1/[1+A(p−1)]，对于岩石河床取（A──河床粒径系数，A=0.5×d50−0.25；d50──中值粒径（mm）；p──冲刷系数）；ωj──冲刷前桥下净过水面积（m2）。
铁科院曹瑞章公式：?Z=K(V m2−V0m2)式中：V m──桥下平均流速, V m=K p Q p/A j,( m/s)；Q p──设计流量（m3/s）；A j──桥下净过水面积（m2）；K p──反映桥下流速随河床冲刷断面增大而减小的系数，K p=1/[1+A(p+1)]，对于岩石河床取（A──河床粒径系数，A=0.5×d500.25；d50──中值粒径（mm）；p──冲刷系数）；V0m──天然状态下平均流速（m/s）；K──壅水系数，K=2/（V m−1）0.5；V0mg──重力加速度。
桥梁防洪评价中壅水计算方法浅析
桥梁防洪评价中壅水计算方法浅析陈海健【摘要】壅水计算是桥梁防洪评价中的计算项目,主要计算方法有计算公式法及水动学数值模型法.该文总结了目前应用得较多的计算公式和水动力学一维及二维数值模型,并简单介绍了各方法计算原理.以汕头某大桥壅水计算中为例介绍了各方法的应用方式,根据计算结果分析对比了各方法的优缺点及适用性,为桥梁壅水计算方法选用提供参考.【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】6页(P60-65)【关键词】壅水;壅水计算公式;水动力数值模型【作者】陈海健【作者单位】广东省水利电力勘测设计研究院, 广东广州 510635【正文语种】中文【中图分类】U442.3+3桥梁防洪评价中通常需要进行桥梁壅水分析计算。
对于桥梁的壅水计算问题，目前分析方法主要有计算公式法、水动力数值模型法和物理模型试验法。
在实际工程中，应用较多的是计算公式法和水动力数值模型法。
目前，对于这两种壅水计算方法已经不少的研究[1-4]，但缺少综合对比及应用条件分析。
由于不同计算方法对基础资料要求不同，得出的计算结果也不尽相同，本文尝试总结计算公式法和水动力数值模型法的优缺点，从而为桥梁壅水分析方法选用提供参考。
1 研究方法1.1 计算公式法计算公式法在工程中应用较多，但目前还没有广泛被接受的计算公式。
陆浩[1-2]总结了各类计算公式，主要有：能量公式、动量公式、堰流公式、经验公式；另外，铁道部科学研究院陆浩、曹瑞章、王玉杰等人，根据我国模型试验和40余座桥梁调查资料，总结出陆浩公式、曹瑞章公式，曾一度列入规范[5]，是在我国应用得较多的经验公式。
秦蓓蕾[6]对比分析了4种计算公式，认为实用水力学公式的适应性较强。
总结各类的计算公式，本文拟采用D’Aubuioson，Yarnell公式、陆浩公式、实用水力学公式4种较具代表性的计算公式作分析计算。
1) D’Aubuioson公式(1)式中ΔZ为桥前最大壅水高度,m；η为随河滩路堤阻挡的流量和设计流量的比值不同选取的参数；为建桥后桥下平均流速,为天然状态下平均流速,m/s。
涉河桥梁壅水计算经验公式法优缺点分析
涉河桥梁壅水计算经验公式法优缺点分析摘要：桥梁建成后，桥孔对水流压缩，桥址上游水流流速变缓、桥下流速增大，上游水位壅高的同时，桥位河段的水沙运动及河床演变变得非常复杂。
本文旨对现行主流经验公式法的优缺点进行研究，实现壅水计算的规范、准确。
关键词：桥梁壅水；经验公式1、研究背景桥梁构筑物目前是人类克服自然水体阻隔、扩大人类活动范围的最经济、最有效的方法。
但桥梁建设后，桥孔对水流压缩，上游水位壅高。
同时由于桥孔约束水流，桥下流速增大，使原来水流与河床泥沙相对运动平衡状态遭受破坏，桥位河段的水沙运动及河床演变变得非常复杂，导致桥址断面发生一般冲刷和桥墩桥台附近的局部冲刷，影响两岸防洪安全及桥梁自身的设防安全。
因此，需加强涉河桥梁壅水计算方法的理论研究，制定更为规范的计算方法。
2、桥梁壅水经验公式法介绍现行的经验公式法主要分为能量公式、动量公式和试验公式三类。
能量公式是根据能量转化原理或能量守恒定律建立起来的壅水计算公式，是守恒缓变非均匀水流的伯努利方程的应用。
最初的壅水公式就是能量公式推导出的，其中最具有代表性的是道不松（D’Aubuioson）公式。
动量公式是依据动量守恒原理建立起来的，其中具有代表性的是拉笛申科夫公式（1959年）。
试验公式是建立在物理模型试验的基础上得到的经验公式，其中最著名的是Yarnell公式，该式在美国工程界和HEC-2，HEC-RAS及MIKE11等行业软件中获得广泛应用。
3、经验公式法优缺点对比分析桥梁的壅水计算按照解决问题的途径和求解方法可分为经验公式法、数值模拟法和物理模型试验法。
国内外，常用的经验公式主要如下：1、D’Aubuioson公式∆Z=ηVm2-V2式中，∆Z—桥前最大壅水高度，m；η—与河段特征及河滩路堤阻挡流量和设计流量的比值有关的系数；Vm2—桥下平均流速，m/s，为设计流量被全河过水断面除得之商。
公式形式简单，参数容易选择，考虑因素较多，适用于各类河流，阻力系数的η值的取值标准和桥下平均流速计算方法过于粗略，参数取值的随意性和不确定性大，会造成壅水计算结果的不稳定。
桥梁壅水曲线长度的计算
桥梁壅水曲线长度的计算
桥梁由起点、通过曲线弯转而终点构成，它的壅水曲线长度可以通过旋转——平移——缩放三步计算出来：
一、旋转：
（1）选取原始平面坐标系上的曲线，对其进行旋转，使曲线符合壅水曲线的要求。
（2）计算旋转后曲线起点到终点之间的距离，得出旋转后壅水曲线的初始长度。
二、平移：
（1）绘制出桥梁的高度变化曲线，并以此作为平移的标准，将曲线在水平方向上连续平移，计算出平移后的壅水曲线长度。
（2）将曲线分割成若干份，每份根据实际的高度变化进行平移，最后得出平移后的长度。
三、缩放：
（1）根据实际桥梁的ongitudinal Profile曲线，对壅水曲线进行缩放，求出缩放后的壅水曲线长度。
（2）在水平方向上对曲线进行缩放，根据数学公式求出缩放后的壅水曲线长度。
最终，根据上述计算步骤可以得到壅水曲线的长度。
如果正确地执行上述三步操作，可以得出比较准确的桥梁壅水曲线长度。
常用桥梁壅水计算经验公式
常用桥梁壅水计算经验公式The final revision was on November 23, 2020道不松公式：Z=η(V M2−V02)式中：Z──最大壅水高度（m）；η──与河段特征及河滩路堤阻挡流量和设计流量的比值有关的系数, 根据《公路桥位勘测设计规范》，η取值见表1；V M──桥下断面平均流速（m/s）；V0──桥前断面平均流速（m/s）。
实用水力学公式：Z=αV22g[(Bξ∑b)2−(ℎℎ+Z)2]式中：α──动能校正系数，一般取；ξ──过水面积收缩系数，取～；B──河宽（m）；V──建桥前断面平均流速（m/s）；h──建桥前断面平均水深（m）；Z──最大壅水高度（m）；∑b──建桥后过水断面总宽，河宽减去桥墩总宽（m）。
Henderson公式：Z=(1+η)V222g−V122g式中：η──与桥墩形状有关的系数，矩形墩取，圆形墩取；V1、V2──桥位断面和河道断面的平均流速（m/s）。
铁科院陆浩公式：Z=K N K V V q2−V0q22g式中：V q──桥下断面平均流速，V q=K p Q S/ωj(m/s）；V0q──桥前断面平均流速，V0q=Q S/ωG（m/s）；K N、K V──系数，计算公式为：K N=√V qV0q−1.0，K V=0.5V q√g−0.1K N──定床壅水系数，与建桥前后桥下断面流速变化有关；K V──与建桥后桥下水流流态有关的系数；Q S──设计流量（m3/s）；ωG──有限过水面积（m2）K p──反映桥下流速随河床冲刷断面增大而减小的系数，K p= 1/[1+A(p−1)]，对于岩石河床取（A──河床粒径系数，A=0.5×d50−0.25；d50──中值粒径（mm）；p──冲刷系数）；ωj──冲刷前桥下净过水面积（m2）。
铁科院曹瑞章公式：Z=K(V m2−V0m2)式中：V m──桥下平均流速, V m=K p Q p/A j,( m/s)；Q p──设计流量（m3/s）；A j──桥下净过水面积（m2）；K p──反映桥下流速随河床冲刷断面增大而减小的系数，K p= 1/[1+A(p+1)]，对于岩石河床取（A──河床粒径系数，A=0.5×d500.25；d50──中值粒径（mm）；p──冲刷系数）；V0m──天然状态下平均流速（m/s）；K──壅水系数，K=2/（V m−1）0.5；V0mg──重力加速度。
复式河道的桥梁壅水计算
摘要：本文应用复式河道的桥梁壅水实验资料对拱桥法进行了验证，发现拱桥法计算值往往过高。
提出了可用于复式河道的边滩等价河宽的概念和计算方法，并与实测资料进行了对比。
关键词：复式河道桥梁壅水1 前言所谓复式河道是指有河漫滩的河道，在洪水期，河漫滩将会被淹没。
由于主槽和滩地有不同的水深和糙率，水位流量关系将和单道有所不同。
当水流漫滩时，由于主槽水流与滩地水流的相互作用，断面过水能力通常会降低。
特别是水流刚刚漫滩时，由于断面形状的突变，加上滩地糙率一般与主槽不一样，使估算过水能力变得非常困难。
然而正确的估计给定水位下的流量以及已知流量如何确定水位等问题对于洪水预报、防洪规划又是必不可少的。
为了系统地研究复式河道的水力学问题，增进合作、交流、避免重复研究，由英国科学与工程研究委员会资助，在英国瓦灵弗水力学研究所（Hydraulics Research Limited Wallingford， UK）建成了洪水河道设施(Flood Channel Facility，简称FCF)。
FCF 自1986年开放以来，主要进行了三个系列的实验：1987～1989年的顺直和歪斜河道实验：1990～1994年的弯曲河道实验；1995～1997的固定河岸、可动河床实验。
目前正在进行自形成河道实验。
到1999年，已有80篇以上的论文是基于FCF 实验数据的。
在1995年国际水力学研究协会第26届大会上被选定为检验数学模型的基准资料。
1999年，Knight[1]对复式河道的水力学研究作了系统总结。
由于桥梁的修建减小了断面过流面积，水流流线在桥梁的上游形成收缩，下游形成扩散，加上桥体本身的阻力等因素，使河流的局部阻力增大，造成局部水头损失，形成桥梁上下游的水位差（称为桥梁壅水）。
河道桥梁壅水在流量小时并不明显，而在洪水期较为显著。
桥梁壅水抬高了桥梁上游水位，增大了淹没面积，滞蓄了洪水，从而增大洪水灾害。
如果流量过大，使洪水漫过桥梁，甚至冲毁桥梁，将造成更大的灾害。
桥梁防洪评价壅水计算方法浅析
．．．．．．．一
无底 坎宽 顶堰 公式计 算公式 为 ：
３２ ／
（） ４
Ｑ ｏ ｂ ／ｇ ＝＇ ｘ２ ｍ
式 中 ： —— 过桥 流量 ， ３ ； ９ ｍ／ ｓ 淹 没系数 ；
，
．
（） ２
式 中： ——桥前最大壅水高度， ｍ；
来看 ， 大部分防洪评价计算都有较成熟和统一的计算 方 法 ， 桥 梁 的 壅水 分 析计 算 方 法 种 类 繁 多 ， 算 结 但 计 果差 距较 大 ， 因此 有必 要 提 出较 为合 理 的壅水 计算 方
法 。常用 的 壅水计 算公 式 主要 有水 面 曲线公 式 、 无底 坎 宽顶 堰 公 式 和公 路 桥 涵设 计 手册 《 桥位 设 计 》 中的 两个 壅水计 算 公式 ， 面着 重分 析 上述 四种方 法 的优 下
山 水利詈 西 鲁
桥 梁 防 洪 评 价 壅 水 计 算 方 法 浅 析
李 江 海
（ 吕梁市横泉水库建设管理局 ， 山西 吕梁市 ０３０ ） ３ ００
［ 要］ 摘 阐述 了防 洪 评 价 中壅 水计 算的 作 用 ， 对 目前 防 洪 评 价 壅水计 算 方 法 不统 一 、 算 结 果 差 距 较 大的 情 针 计
１ 问题 的提 出
对 于 比较顺 直 的河 道采 用 明渠 均 匀流 公式 ， 而绝 大 多
根据 《 中华 人 民共 和 国 防洪法 》 有关 规 定 ， 河 等 跨 道修 建桥 梁等 建筑 物 时 ， 就 洪水 对 建设 项 目可 能 产 应
生 的影 响 和 建设 项 目对 防 洪可 能 产 生 的影 响 作 出评
况 ， 过 对 常 用公 式 的优 缺 点 分 析 ， 出 了各 公 式 的适 用条 件 。 通 提
跨河桥梁壅水计算的简化公式法
［ 文章编号］０２ ０２ （０８ ｌ一ｏ５ —０ １ － ６４２０ ）２ ００ ３ ０
２０ 年第 ｌ期 （ ２ 卷 ２３ ） ０８ ２ 第 ６ ９期
跨河桥梁壅水计算 的简化公式法
李龙辉 ， 刘 宝
（ 龙江省水 文局 ， 黑 黑龙 江 哈 尔滨 １００ ） ５０ １
【 要 】轿 前最大 壅水 高度通常采 用简化公 式法计算。本 文对 Ｄ’ ｕｕ ｓ 公式 、 摘 Ａ ｂｉｏ ｏｎ 水力学公式 、 陆浩公式 、
简 化 公式 法 如 以 Ｄ’ ｕ ｕｏｏ １４ 年 最 早提 ｌ的 桥 梁 Ａ ｂ ｉｓｎ ８ ０ 叶 Ｉ 缓水 公式 为 起 点 ， 今 已有 约 １０ 的 历 史 。 在 我 闰 ， 路 迄 ５年 公
－ 篆簧 （ 一 １
的平 均 流 速 ， ｓ ｍ／。
２４ 无 坎 宽 顶 堰 流 公 式 ” ．
Ｊ概 述
桥孔 缩水流 ， 桥位』 游水面壅高 ， 使 形成桥前雍水 曲 线， 根据明渠渐变流原理 ， 水面曲线在向上游延伸过 【 ｛ Ｉ 最大壅水 高度 △Ｚ 桥梁壅水计算就是通过一定 的技术手 ，
段 推 求 侨 前最 人摩 水 高度 ＡＺ
均流速 ， ｓ 一 断 面平均 流速 ， ｓ ｍ／； ｍ／ 为设计流量被全河过 ， 水断面除得之商。
经验性质的一类公式d1于简化公式法所需资料较少计与此公式类似的还有1958年前苏联学者bb列别捷夫算简便又有一定的精度此容易为使用单位接受和推编著的桥涵设计中水文凋查与汁算一书介绍的公式r前苏联欧美各闰及我国的桥梁设计规范中长期使用23henderson公式简七公式2常用简化公式1篆一簧式中田一与桥墩形状有关的henderson系数矩形墩取简化公式法如以daubuioson1840年最早提l叶i的桥梁
常用桥梁壅水计算经验公式
常用桥梁壅水计算经验公式在工程领域中，桥梁壅水计算是一个重要的设计环节。
当河流水位上涨，超过桥梁设计标高时，就会发生桥梁壅水。
壅水计算的目的是确定发生壅水时的水位，以及对桥梁的影响。
常用的桥梁壅水计算经验公式主要有以下几种：1.蔡文姬公式：该公式适用于较小跨度的砼墩涵道桥。
公式如下：H=h-0.5D+0.4W其中，H为壅水高度，h为暴洪水位，D为桥梁护洪墙高度，W为桥梁两侧最大洪水位之差。
2.红河公式：该公式适用于中小型河流的较矮桥梁。
公式如下：H=h+0.5(C-A)-0.5D其中，H为壅水高度，h为洪水位，C为取为桥梁洪水位与主河道设计洪水位之差的值，A为桥面标高或者桥洞底标高，D为桥梁护洪墙高度。
3.侯爱国公式：该公式适用于大跨度铁路桥梁，可计算不同铁路线路性质、桥长、桥宽等参数的壅水高度。
公式如下：H=h+Hm+Hs+Ha其中，H为壅水高度，h为洪水位，Hm为桥墩顶板以上洪水位至闸门封顶以上水位（如果设置闸门），Hs为闸门封顶以上水位至护洪墙顶水位（如果设置护洪墙），Ha为护洪墙顶水位至桥面标高或者桥洞顶标高。
这些公式仅代表了桥梁壅水计算中的一部分经验公式，其适用范围、准确度和实用性需要根据具体情况进行评估和选择。
对于大型桥梁或者复杂的壅水情况，可能需要采用更为准确的数值计算方法，如数值模型或者物理模型。
除了经验公式，壅水计算还需要考虑洪水过程的统计分析、洪水频率分析、泥沙输移等因素，以便更全面地评估桥梁在洪水条件下的安全性能。
总之，桥梁壅水计算是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多种因素。
在实际工程中，应根据具体情况选择合适的经验公式或数值模型进行计算，以确保桥梁的安全运行。
桥梁壅水分析计算
公式（1）：能量型公式⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆∑2222Z h h b B g V Z ξα 式中：α——动能校正系数，一般取α=1.1；ξ——过水面积收缩系数，取ξ=0.85-0.95，本次取0.85；B ——无桥墩时水面宽；V ——建桥前断面平均流速；h ——建桥前断面平均水深；△Z ——最大壅水高度；∑b ——建桥后过水断面总宽（河宽减去桥墩总宽）。
该公式主要考虑了建桥前后过水断面宽度变化，而未考虑建桥后对天然河道过水断面减小的影响。
公式中水位壅高值采用迭代法计算。
公式（2）：铁路工程水文勘测设计规范公式)(202V V Z M -=∆η 式中：Z ∆——桥前最大壅水高度（m ）；η——阻水系数；M V ——桥下平均流速（m/s ）； 0V ——断面平均流速（m/s ）。
公式（3）：铁科院曹瑞章公式⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆2022.m V m V g K Z 式中：V m ——桥下平均流速，V m =K p Q p /A j ；Q p ——设计流量；A j ——桥下净过水面积；K p ——考虑冲刷引起的流速折减系数；K p =1/[1+A(p-1)]P ——冲刷系数，取P=1.0；A ——河床粒径系数，A=0.5×d 50-0.25;d 50——桥下河床中值粒径，mm ；V 0m ——天然状态下平均流速，V 0m =Q 0m /A 0m ；Q 0m ——天然状态下通过的设计流量；A 0m ——桥下过水面积；K ——壅水系数，K=2/(V m /V 0m -1)0.5；g ——重力加速度。
其它符号同公式（1），该公式考虑建桥后河道过水面积影响，并考虑了建桥后流速增加对河床冲刷的影响。
公式（4）：铁科院李付军公式()g V KV R Z OM M 21182.122--=∆式中：V m ——桥下平均流速，V m =Q/A J ；Q ——计算流量；A J ——扣除桥墩和桥台阻水面积后的桥下净过水面积；V 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然状态下平均流速，V 0m =Q 0m /A 0m ； Q 0m ——计算流量时建桥前从桥孔部分通过的流量；A 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然过水面积；R ——考虑桥墩和桥台影响的反映桥孔压缩程度的系数，R= V m / V 0m ； K ——考虑冲刷影响的流速（动能）折减系数，取K=0.9。
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桥梁壅水计算
我多次参加桥梁防洪评价评审工作，对桥梁壅水计算使用的经验公式多种多样，究竟哪个合适，评审无所是从。
水利部发布的《洪水影响评价报告编制导则》LS520－2014附录A给出了答案，A.2.2.3 “桥梁等阻水建筑物壅水高度及壅水曲线长度的计算，应参照TB10017和JTG C30进行。
”其中TB10017即《铁路工程水文勘测设计规范》TB10017－99，现将规范的计算公式介绍如下：
3.5.1桥前壅水可按下式计算：
△Z
M =η（2
2
v
v M ）（3.5.1）
式中：△Z
M
—桥前最大壅水高度（m）；
η—系数，应按表3.5.1的规定取值；
v—断面平均流速，为设计流量被全河过水断面（包括边滩和河滩）除得之商（m/s）；
M
v—桥下平均流速，应按表3.5.1－2规定计算求得（m/s）。
3.5.2桥下壅水高度可采用桥前最大壅水高度的一半。
对于山区和山前河流，洪水涨落急骤，历时短促，且河床质坚实不易冲刷时，桥下壅水高度可采用桥前最大壅水值。
对于平原洪水涨落很缓慢的河流，且河床质松软，易于造成冲刷时，桥下壅水可不计。
（见下页）
表3.5.1－2 桥下平均流速
表3.5.1－2中： P —冲刷系数； g
x
P ωω=
g ω—桥下供给过水断面积（m 2），当桥址上、下游有阻水山包
或其他挡水
建筑物时，桥下供给过水断面积应扣除其影响部分；
x ω—桥下需要过水断面积（m 2）； x ω=
α
cos p P
v Q
p v —设计流速（m/s ），对河滩较小、压缩不多的河段，可采
用通过设计流量时河槽（包括边滩）的天然平均流速；当河滩很大时，可按经验确定；渠道或运河上的桥，可采用设计渠道或运河的设计流速；
p Q —设计流量（m 3/s ）；
α—水流方向与桥梁轴线之法线间的夹角（º）。
3.5.3 壅水曲线全长可按下列公式估算： 0
2I Z L M
y ∆= 式中： y L —壅水曲线全长（m ）；
I—桥址河段天然水面坡度。
2015年11月11日。