壅水计算

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某高速公路桥梁跨河道壅水及行洪能力计算

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。

常用桥梁壅水计算经验公式

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m2K 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=K2g(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;。

壅水范围计算

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

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

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。

壅水高度计算范文

壅水高度计算范文

壅水高度计算范文一、基本原理:1.质量守恒定律:在壅水过程中,水库的总入流量等于总出流量,即:壅水前水库体积+入流量=壅水后水库体积+出流量2.能量守恒定律:在壅水过程中,水库的总入流水能等于总出流水能加水库蓄能,即:壅水前总入流水能=壅水后总出流水能+壅水蓄能结合质量守恒定律和能量守恒定律,可以推导出壅水高度计算的基本公式。

二、计算公式和方法:根据基本原理,可以推导出不同水库形状和土石坝类型的壅水高度计算公式。

下面以常见的矩形水库和土石坝为例进行说明。

1.矩形水库:矩形水库是指底部平面为矩形形状的水库。

假设水库的宽度为W,长度为L,壅水前的水位为H1,壅水后的水位为H2,已知L、W、H1、H2和入流量Q,可以计算出水库的壅水高度DH和壅水前后的水库体积变化。

矩形水库的壅水高度计算公式为:DH=H2-H1矩形水库的壅水过程中的水库体积变化计算公式为:壅水体积ΔV=(L-DH)*(W-DH)*DH2.土石坝:土石坝是指由土石材料构筑而成的坝体。

假设土石坝的高度为Hd,壅水前的水位为H1,壅水后的水位为H2,已知Hd、H1、H2和入流量Q,可以计算出土石坝的壅水高度DH和壅水前后的水库体积变化。

土石坝的壅水高度计算公式为:DH=H2-H1土石坝的壅水过程中的水库体积变化计算公式为:壅水体积ΔV=(2*Hd+DH)*(Hd+DH)*DH根据以上公式,可以通过输入已知参数,使用计算软件或编写计算程序进行壅水高度的计算。

三、实际应用:在实际应用中,需要准确测量水库的形状和壅水前后的水位,并合理选择计算公式和方法。

同时,还需要考虑水库的渗漏损失和淤积情况等因素,以提高壅水高度计算的准确性和可靠性。

总之,壅水高度计算是水库工程设计和管理中的重要问题,它通过使用质量守恒定律和能量守恒定律,结合水库的形状和水位变化等参数,计算出水库的壅水高度和水淹高度。

这对于保障水库安全运行和防洪工作具有重要的意义。

河道管理范围内防洪评价中雍水分析计算

河道管理范围内防洪评价中雍水分析计算
[ 要 ] 文通过 实例 , 述 了防洪评价 壅水计算 中计算公式 的选 用方法 , 摘 本 论 并提 出在计 算 中应
注 意 的 问题 . 而提 高 防 洪评 价报 告 的 质 量 。 从
[ 关键词 ] 洪评价 ; 防 壅水 高度 ; 河道 管理
[ 中图分类号 ] V 7 T 8 [ 文献标识码 ] A
1 基本 公 式
( )桥 涵水文》 1《 公式
△ ‘q z詈f 。 2 】
( 1 )
( )水 力计 算手 册 》 3《 中桥 孔 的 水 力计 算 公式
Qp  ̄ =o x

T ,
() 3

式 中 △Z 桥 前 最 大雍 水 高 度 , a 流 速 系数 ; _ - m;一
法两大 类 。 本 文针 对 经 验 公式 法 中常 用的几 种 计 算 方法进 行 探 讨 , 并进 行适 应 性 分析 。
式 中 厂 反 映桥 下 流速 随河 床冲 刷 断面 增大 髓垮
小 的 系 数 ; 中刷 前桥 下 净 过 水 流 量 ;一 河 庆 Q A 粒 径 系 数 ;∞用 中值 粒 径 或 平均 粒 径 代入 ,采 用 d 《 洪初 设》 地 质颗 分 曲线取 &o5 防 = Omm;一 冲刷 p 系数 。即一 般 冲刷 完 成后 桥 下 净过 水 面 积 与 冲刷 之 前净 过水 面 积 之 比 ,= p 。

6 ・ 2
2 1年第 3 00 期
东北 水利 水 电
表 1 一 号 桥 桥 墩 、 阻水 面 积 要 素 表 台
防 汛抗旱
江 南北 两 岸 的 纽带 , 一号 桥 主 要 供 矿 区职 工 通 行 。 ( ) 本 情况 1基

桥梁壅水计算

桥梁壅水计算

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:△ZM =η(22vv M )(3.5.1)式中:△ZM—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);Mv—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; gxP 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=αcos p Pv Qp 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: 02I Z L My ∆= 式中: y L —壅水曲线全长(m );I—桥址河段天然水面坡度。

常用桥梁壅水计算经验公式

常用桥梁壅水计算经验公式

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

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

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。

壅水计算

壅水计算

115.00 116.00 10800.00 12100.00
104.00 705.00
105.00 1210.00
5.91 5.24
5.94 5.21
5.95 5.21
5.95 5.21
5.95 5.21
5.95 5.21
ω0 χ0 R0 C0 ωc χc Rc Cc i0 i2c i02 hf
1574.80 296.05 5.32 52.85 458.99 94.06 4.88 52.09
106.00 1800.00
107.00 2450.00
108.00 3180.00
109.00 3990.00
110.00 4880.00
111.00 5860.00
112.00 6890.00
113.00 8080.00
114.00 9420.00
流量水位关系曲线
14000.00 12000.00
河床高程 原河床宽度 围堰内宽 束窄河床宽度 束窄度 动量束窄度 侧收缩系数 流量系数 纵向围堰长度 进口段长度 收缩段长度 糙率 上游水深 收缩断面水深 第一次迭代 上游断面 过水断面面积 湿周 水力半径 谢才系数 收缩断面 过水断面面积 湿周 水力半径 谢才系数 水力坡降
Z Bp Be B M Mk ε μ L L02 L2c n h0 hc
1695.08 296.90 5.71 53.48 432.20 93.41 4.63 51.63
1695.09 296.90 5.71 53.48 432.20 93.41 4.63 51.63
2.24E-04 1.79E-04 1.76E-04 2.95E-03 3.51E-03 3.57E-03 8.12E-04 7.94E-04 7.92E-04 0.46 0.52 0.53 沿程损失 2 0.17 0.17 0 0 / 2g 0.17 zc 0.67 0.73 0.74 收缩断面落差 z' 0.38 0.42 0.42 ' 0.59 z0 Zu 108.72

壅水高度计算范文

壅水高度计算范文

壅水高度计算范文首先,计算壅水高度需要了解水库的容量。

水库容量是指在满负荷条件下,水库能够储存的最大水量。

通常,水库容量可以根据水库的设计参数和地形条件来估算。

常见的计算方法包括梯形法和三角法。

梯形法是通过测量不同水面高度下的水库面积,然后计算不同高度间的水库体积。

三角法是通过对水库两岸的测距和测深,然后利用三角学原理计算出水库的容量。

其次,计算壅水高度还需要考虑降雨量。

降雨量是指在一定时间内地表所接收到的降水量。

通常,降雨量可以通过气象台提供的降雨数据来获得。

在计算壅水高度时,需要将降雨量考虑进去,以评估水库在洪水情况下的容量。

然后,计算壅水高度还要考虑地形因素。

地形是指地面的形状和高程分布。

对于水库而言,地形可以对洪水的流动路径和速度产生影响。

因此,在计算壅水高度时,需要考虑地形因素,以评估洪水的扩散范围和洪水位点。

在实际计算壅水高度时,可以采用计算机模拟方法。

计算机模拟方法可以通过建立数学模型,模拟洪水在水库中的传播和波动过程。

通过计算机模拟,可以准确地估计壅水高度,并预测洪水的影响范围。

在计算壅水高度时,还需要注意一些问题。

首先,需要收集准确的水库数据,包括水库的设计参数、地形数据和降雨数据等。

其次,需要使用适当的数学模型和计算方法。

不同的水库和洪水条件可能需要不同的模型和方法,因此需要根据实际情况选择合适的方法和模型。

最后,需要进行验证和调整。

在计算壅水高度后,需要对计算结果进行验证和调整,以确保计算结果的准确性。

综上所述,壅水高度的计算是一个复杂的工程技术问题。

它需要考虑多种因素,包括水库容量、降雨量和地形等。

通过采用不同的计算方法和数学模型,可以准确地估计壅水高度,并预测洪水的影响范围。

然而,在计算壅水高度时,需要注意收集准确的数据、选择合适的方法和模型,并对计算结果进行验证和调整。

只有这样,才能得出准确的壅水高度,为工程设计和洪水管理提供有力的依据。

堰闸壅水高度的简捷计算法

堰闸壅水高度的简捷计算法

堰闸壅水高度的简捷计算法堰闸壅水高度计算法是利用有限层次的数学模型,为确定水面上升高度提供依据的一种方法。

现代计算机技术在堰闸壅水高度计算方面发挥着重要作用:一、水堤结构资料准备:1、水堤线的高程,水堤斜坡的长度、宽度及斜坡高度;2、水堤内部地段的标高;3、水堤横断面宽度及每层水位高程;4、水堤所处环境及排水情况(水堤河道宽度、河床面高度、光滩堑口等特征);二、堰闸壅水计算基础:1、层次理论:依据层次原理,将水堤的结构分解为一系列递增的水层,并逐一计算上游、下游水面高度差值;2、水位高程:定量地确定堰闸壅水高度,需要确定不同河段的水位高程;3、洪水津害:计算堰闸壅水时,需要综合考虑洪水对河岸及附近环境的影响,以确定水堤结构设计标准;4、水库壅水:通过计算水库下泄流量及入库壅水量,可以得出水库平衡存储量,从而确定水堤所受洪水的程度;三、堰闸壅水高度计算步骤:1、水堤断面设计:结合水堤结构特点,确认其设计断面与水位高程;2、堰闸壅水核算:具体分为水位法、流量法及视觉法,根据计算结果确定水位高程;3、水堤断面调整:根据计算结果,进一步调整水堤断面宽度及水位高程,使其符合要求的安全状态;4、肃洪核算:结合洪水波动程度,确认肃洪及洪水设计标准,以最大限度保障人民生命财产的安全。

四、堰闸壅水高度的优点:1、减少水收时水位变化的波动;2、降低洪水内涝发生的概率;3、避免河道,附近环境及河道津害;4、增加围堤抗洪能力,确保地区安全;5、增加水堤排水能力,提高水资源利用效率。

该计算法简单易行,为灌溉、发电及建设用水等方面的实际应用提供了可靠的参考依据,是水利工程建设中一种重要的计算手段。

常用桥梁壅水计算经验公式

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。

桥下壅水计算方法的理论分析

桥下壅水计算方法的理论分析

桥下壅水计算方法的理论分析
桥下壅水是指桥梁和桥下水面之间的水位差,它是桥梁及其两端的水位的差值。

它的计算方法是根据桥梁和桥下水面的高度差以及桥梁的梁宽和桥墩宽来计算的。

一般情况下,桥下壅水的计算公式可以表示为:桥下壅水=桥梁高度差×梁宽/桥墩宽。

其中,桥梁高度差是指桥梁和桥
下水面的高度差,梁宽是指梁的宽度,桥墩宽是指桥墩的宽度。

桥梁高度差和梁宽是桥下壅水计算中最重要的两个参数,桥梁高度差是指桥梁和桥下水面的高度差,是桥下壅水的直接影响因素。

梁宽是指梁的宽度,是桥下壅水的间接影响因素。

桥下壅水的计算也可以进一步细化,将桥梁高度差分为桥梁上部和桥梁下部,分别计算桥梁上部和桥梁下部的高度差,并将其相加,再乘以梁宽除以桥墩宽,即可得出桥下壅水。

要精确计算桥下壅水,还要考虑不同的水位变化情况,如桥梁上下水位的变化等。

以上就是桥下壅水计算方法的理论分析。

桥下壅水的计算方法不仅可以用于桥梁的设计,也可以用于桥梁的维修和检测。

通过正确的计算,可以有效防止桥梁损坏,提高桥梁的安全性和使用寿命。

桥梁防洪评价壅水计算方法浅析

桥梁防洪评价壅水计算方法浅析

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无底 坎宽 顶堰 公式计 算公式 为 :
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Q o b /g =' x2 m
式 中 : —— 过桥 流量 , 3 ; 9 m/ s 淹 没系数 ;


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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

弃渣场壅水计算

弃渣场壅水计算

弃渣场壅水计算一、引言随着我国基础设施建设的快速发展,弃渣场的数量和规模不断增大。

弃渣场壅水问题成为了工程设计和运行管理中亟待解决的问题。

本文将对弃渣场壅水计算方法进行详细阐述,并通过实例分析,探讨影响弃渣场壅水计算的因素,以期为工程实践提供参考。

二、弃渣场壅水计算方法1.基本概念弃渣场壅水是指在弃渣场区域内,由于堆填物的高低差异,形成一定高度的水位差,导致水流不畅,影响弃渣场的正常运行。

2.计算公式弃渣场壅水高度计算公式为:H = (Q1 - Q2) / (πR)其中,H为壅水高度,Q1为上游来水量,Q2为下游排水量,R为弃渣场区域半径。

3.参数确定(1)上游来水量:根据水文资料,调查上游水源情况,确定来水量;(2)下游排水量:考虑弃渣场周边排水设施,确定排水量;(3)弃渣场区域半径:根据工程设计图纸,测量弃渣场区域半径。

三、弃渣场壅水影响因素1.渣场特性渣场特性包括堆填高度、坡度、颗粒组成等,这些因素直接影响弃渣场壅水的高度和范围。

2.水文条件水文条件是影响弃渣场壅水的重要因素,如降雨量、蒸发量、地下水位等,这些因素会导致弃渣场水位波动,进而影响壅水高度。

3.工程措施针对弃渣场壅水问题,可以采取以下工程措施:(1)优化弃渣场设计,合理规划排水系统;(2)设置防洪设施,如堤坝、泄洪通道等;(3)采用生态治理措施,提高渣场抗冲刷能力。

四、弃渣场壅水计算实例1.实例一(1)渣场基本情况某高速公路弃渣场,堆填高度为30m,坡度为1:3,颗粒组成主要为碎石和砂。

(2)计算过程根据公式,上游来水量为1000m/d,下游排水量为500m/d,弃渣场区域半径为100m。

H = (1000 - 500) / (π × 100) = 0.1m(3)结果分析计算结果显示,弃渣场壅水高度为0.1m,实际工程中需密切关注水位变化,确保渣场运行安全。

2.实例二(1)渣场基本情况某铁路弃渣场,堆填高度为40m,坡度为1:4,颗粒组成主要为黄土和黏土。

常用桥梁壅水计算经验公式

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。

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