水文計算算例.doc

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1、.（一）全線典型大中橋水文計算分析水文計算的基本步驟：-對有水文資料的河流收集水文資料-確定橋位在地形圖上的位置-確定主流-勾繪匯水面積（五萬分之一地形圖）-計算流量-各水文參數(shù)計算1．***大橋水文計算(1).設計流量計算①　洪峰流量匯水面積相關法公式…………………………………（1）式中：QN——某頻率洪峰流量（米3/秒）.n、KN——為重現(xiàn)期為N的經(jīng)驗參數(shù)F——流域面積（平方公里）.②　綜合參數(shù)法：………………………………………（2）其中：QmN——某頻率的洪峰流量（米3/秒）.N——設計重現(xiàn)期（年）.——流域形狀系數(shù)，Word資料.L.——主溝長度H3N——設計重

2、現(xiàn)期為N的3小時面雨量（毫米）.C、α、β、γ、η——分區(qū)綜合經(jīng)驗參數(shù)指數(shù).式中參數(shù)的確定：②　原交通部公路科學研究所推理公式法：…………………………………（3）式中：Qp——某頻率洪峰流量（米3/秒）.SP——某一頻率雨力即最大1小時暴雨強度（毫米/小時）.τ——流域匯流時間（小時）.μ——損失參數(shù)（毫米/小時）.F——流域面積（平方公里）.n——暴雨遞減指數(shù).0.278：單位換算系數(shù).Word資料.④　全國水文分區(qū)經(jīng)驗公式：　公式的基本形式：?！?）根據(jù)分區(qū)表查90區(qū)的對應值：值按取0.72，值取13.8，⑤　采用全國水文分區(qū)經(jīng)驗公式，……………

3、…………………（５）根據(jù)分區(qū)表查90區(qū)的對應值。查得，則，/=3.5，查得K1%=8.16，流量計算結果序號斷面位置河名及橋名匯水面積F(Km2)河溝長L（Km）河溝縱坡j公式①(m3/s)公式②(m3/s)公式③(m3/s)公式④(m3/s)采用值(m3/s)1K51+600.0***大橋18.28.50.0189432.2237.2499.4131.5499.42K51+860.0***大橋20.128.80.0189462.7252.3548.8141.4548.83K52+060.0***大橋20.128.80.0189462.7252.3548.8141.45

4、48.82.計算設計水位以及設計流速計算采用橋位設計信息軟件系統(tǒng)2.0版本，河床斷面形態(tài)、河流比降根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)輸入軟件，糙率結合現(xiàn)場實測情況，根據(jù)規(guī)范規(guī)定進行選取。根據(jù)前文的流量計算，確定百年一遇的設計流量Q1%=548.8m3Word資料./s；河槽以黃土沙石為主，并根據(jù)從當?shù)厮块T搜集的資料，確定糙率取1/n=45；根據(jù)現(xiàn)場實測以及相關資料，確定河床比降J=0.015，利用計算軟件可以求得：1橋梁基本信息橋梁類型大設計洪水頻率(%)1橋梁中心樁號凌汛要求無水流與橋軸線的夾角0跨河位置河灣2河流資料2.1基本資料河流名稱***設計洪水流量(m3/s)548.8計

5、算斷面名稱51860河床比降(‰)18.9左分界樁號(m)0右分界樁號(m)71左灘粗糙度m113河槽粗糙度m240右灘粗糙度m3132.2斷面樁號及標高數(shù)據(jù)列表樁號(m)標高(m)Word資料.010161210101710081810062010002199823996.4427996.44339984010004810026410107110163計算過程3.1計算設計水位根據(jù)幾何方法計算得：經(jīng)過多次幾何方法計算，確定設計洪水流量Qs=548.8(m3/s)對應的設計洪水位為1001.704(m)，即H=1001.704(m)3.2計算河床各部分的過水面積和水面寬

6、度根據(jù)幾何方法計算得：左灘過水面積ω1=0(㎡)Word資料.河槽過水面積ω2=87.092(㎡)右灘過水面積ω3=0(㎡)全斷面過水面積ωs=ω1+ω2+ω3=87.092(㎡)左灘水面寬度B1=0(m)河槽水面寬度B2=71(m)右灘水面寬度B3=0(m)3.3計算水力半徑計算公式R=ω/B式中：ω為過水面積(㎡)B為水面寬度(m)河槽水力半徑R2=ω2/B2=87.092/71=1.227(m)3.4計算流速計算公式按照《公路工程水文勘測設計規(guī)程》(JTGC30-2002)(5.3.1-3)式中：R為水力半徑(m)m為河床粗糙系數(shù)I為河床比降河槽流速==6.301

7、(m/s)3.5計算流量Word資料.計算公式Q=ω×V式中：ω為過水面積(㎡)V為流速(m/s)河槽流量Q2=ω2×V2=87.092×6.301=548.799(m3/s)全斷面流量Qs=Q1+Q2+Q3=0+548.799+0=548.799(m3/s)3.6計算全斷面流速Vs=Qs/ωs=548.799/87.092=6.301(m/s)4計算結果列表4.1全斷面數(shù)據(jù)斷面平均流速(m/s)6.301斷面設計流量(m3/s)548.7994.2河槽數(shù)據(jù)河槽設計流速(m/s)6.301河槽設計流量(m3/s)548.799河槽平均水深