浅谈桥梁设计中的水文计算

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当水文站离设计断面很近 ， 流域面积相差小于 ５ 且河道 ％， 的水文条件又相差不大 ， 设计断面处有部分水位观测资料时， 则 设计水位可利用设计断面与水文站的水位相关曲线查得。即以
设计流量作为水文站观测流量， 从水文站的 口一 Ｈ曲线 中， 查得 相应水位 ， 以此水位从设计断面与水文站的水位相关曲线查 再
摘 要： 介绍 了桥涵设计 中的水文计算包括设计流量的计算 和设计洪水位 的推求 。
关键词 ： 桥梁设计 ； 文 ； 水 计算
中 图分 类 号 ： ４２ Ｕ ４ 文 献 标 识 码 ： Ｃ 文章 编 号 ：０ ８— ３ ３ ２ １ ）７—０２ Ｏ １０ ３ ８ （ ００ ０ １４一 １
１ 设计流量的计算 １１ 有流量观测资料 时推 算洪峰 流量 ． 桥位附近有水文观测站 ， 可利用水文站 的观测资料推算 桥梁的设计流量 。如能获得足够 的年最大流 量值 （ 桥 位勘 《
值 用式（ ） ， ２ 确定合适 的 Ｃ 及 。再用式（ ） １推求 Ｑ 。 Ｐ ｎ肥
③ 当调查到的历史洪水只有一个时 ， 只能利用地 区经验 关系 ， 或邻近类似河 流选定 Ｃ 值 ， 计算设计洪水。 （） ２ 根据地区洪水经验公 式推算设计洪峰流量。 ①等值线图的利用 ： 区性 的等值线图常见 的有 Ｑ Ｃ 分 、 ｎ 雨量等 的等值线 图。应该注意 的是两地区交界处。在使 用等值线图取得统 计参 数时 ， 应注 意其合 理性。在 得到 Ｑ、 ｃ 及 之后 ， 用公式 Ｑ Ｐ＝（ Ｃ ＋１ 口求设计洪水值 。 Ⅳ ）
一
布及河段 的水力特性等选用 适 当的方 法。当调查 河段无实 测水文资料 ， 一般可采用 比降法。如 断面及河段条件不适 于 用 比降法计算时 ， 则可采用水 面曲线法 。当调查河段有实测 水文资料 ， 或有条件能较 可靠 地参 照上 、 下游水文 站实测资 料建立调查河段水位 流量关 系时 ， 则可采用水位流量关系 曲 线外延办法推求洪峰流量 。当调查 河段具有 较好 的控制断 面如急滩 、 卡口、 坝等 时 ， 可用水力 学公式 计算 ， 堰 则 这样可
同样当 已知时 ， 根据其频率可得到 ， 这样用式（） １就可 以 推求到 Ｑ 。 Ｐ 也可从两次不同的 频率的历史洪水 ， （） ， 流量 比 代人 １式 得
收稿 日期 ：００—０ — ７ ２１ １ ２
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得设计断面相应没计水位。 该水位应以河床、 水面比降等加以
校核。若设计断面与水文站 的流域面积相差大于 ５ ％时 。 则用 经验公式或其他办法调整设计断面的设计水位。
②洪水经验公式 ： 常见的形式为
Ｑ ，＝ （） ３ 式 中： ，为设计频率 Ｐ的洪峰 流量 ； Ｑ Ｆ为 流域 面积 ； Ｃ为地 区经验性参数 ； 为经验指数 。 ③各统计参数 的经验公式如下 Ｑ＝ Ｃ （） ４ 式中各符号意义 同式 （ ） ３。 离差 系数 ｃ 各省有相应公式 。 偏差 系数 ， 一般采用 ／ ｒ ２— 。有些地区 ／ ｃ＝ ４ 超过 ４ 根据地 区情况而定 。 ， （） ３ 水文 比拟法 。 水文 比拟法是选择一个 水文特征 因素极为相 近的参证 流域 （ 或参证 站 ） 将它 相似 的某一水 文特征 直接移用 到设 ， 计流域 （ 或站 ） 对于洪水 ， ， 要求 参证流域 和设 计流域属于同 暴雨洪水分 区， 并且影 响洪水 的下垫 面因素 ， 如流域 特性 （ 流域大小 ， 形状 ， 坡度 ， 形成 地下水 的渗透性及能力 ， 湖泊位
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黑 龙江交通 科技
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浅谈 桥梁 设计 中的水 文计 算
郭 晓 英
（ 张家 口市城市快速路管理处 Ｊ
根据 已有资料绘 制设计 断面的 Ｑ— 曲线 ， Ｈ 从曲线 上查 得相应设计流量的水位 即设 计水位 。并需 利用上下游 调查 的历史洪水位 、 坡度等对所推求 的设计水位进行核对。 也可利用勘测 的水 文基线及水文站断面的曲线 ， 出相 查 应 的水位 ， 以设计 洪 水坡度 （ 考历 史 洪水坡 ） 利用 比降 参 ， 法， 推求设计断面 的设计洪水位 。
较少依赖糙率值 ， 成果精度 较高 。由洪 痕推算 洪峰流量 ， 采 用不 同的计算方法 ， 会得 出不 同 的结果 ， 因此 尚应进行 分析 比较后合理确定。
①若调查 到若干个历史洪水资料 ， 并能确定它们的重现 期 ， 可采用在海森机率格纸 上点绘 经验频率 曲线 ， 曲线 则 将 外延即可粗略读 出设计洪峰流量值。 ②若调查到 的历史洪水资料数量较少 ， 不能点绘经验频 率 曲线。在历史洪水的重现期较准确 时 ， 可按下法估算 设计 洪水值。由于 Ｑ Ｐ＝（ ｃ ＋１ Ｑ＝ Ｑ ｒ ） 则当历史洪水 的重现期为 已知时 ， 有 ＝ Ｑ 即有 Ｑ ＝ ＿ Ｐ 二 ＾
２２ ． 水位 相 关 法
式中 ： 对 于同一条河流 ， ¨Ｃ Ｃ 是其 固有特 性 ， 可根据 河流所 在 地 区 ， 验地 选 用 。 经 因此 ， 当设计频率 Ｐ值确定后 ， 可以确定一近似 的 值 ，
惫 Ｃ１ 一ｌ ： ＋ （器） 妒 Ｉ ｒ 、Ⅳ 为相当于 及 的离均系数。
Ⅳ
置等 ） 和河道特性 （ 断面大小及 形状 ， 河道坡度和糙率 、 河道 长度等 ） 大体 相 同。这 样通 过参 证站 的资料得 到设计 流域 （ 的资料 。 站）
２ 设 计 洪 水 位 的 推 求 ２ １ 流量一水位（ ． Ｑ一日） 系曲线法 关
（） １
式 中： 、 为相应于 及 的模 比系数 。
线法绘制理论频率曲线（ Ｐ一Ⅲ型） 并选定 Ｑ Ｃ ｓ三个统 ， 、 ｎＣ 计参数 。用选定 的三个参 数 ， 算设 计洪 水频 率相 应 的流 计 量—设计流量 。最后 ， 参照参 数 的地 区经验值 ， 审查所选 定 的参数值 ， 并应采用其他方法推算设计流量与之比较 。 １２ 缺乏流量 资料推算洪峰 流量 ． （） １ 根据调查历史洪水资料推算设计洪峰流量。 根据历史洪水调查 资料推算 洪峰 流量 时， 应按洪痕点分
、
测规程＞ 中要求 实测年 份多 于 ２ ） 就可 以采用 水文统 计 ０ａ ， 法推求设计流量 。为了提高计算 结果 的精度 ， 还应通 过历 史 洪水的调查 和文献考证 ， 尽量搜 集历史洪 水资料 ， 以补充 和 延长实测流量 的资料系列。 把年最大流量资料按大小递 减次序排列 ， 计算各项 流量 的经验频率 ， 并在海森机率格纸上绘出经验频率 曲线 。用适