公路桥涵水文计算基本方法.ppt

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1、公路桥涵水文计算基本方法前言众所周知，桥涵水文是公路、铁路、市政工程中桥梁、路基设计、建设的决定性因素之一，也是衡量桥梁、路基是否符合相应的行业标准的最基本标准。更为重要是它事关洪灾区人民的生命和财产的安全，是灾区人民群众逃生和抢险时有限的几条通道之一。由此可见桥涵水文在桥梁、路基设计、建设中是极其重要的工作项目。桥涵水文与本行业其它专业有所不同，桥涵水文调查、分析、计算本身并无精度指标要求，特别强调的是将通过各种途径和方法得到的计算结果进行比较、论证后确定最终设计流量，使其更接近实际，更趋于合理。

2、本次交流着重于桥涵水文分析、计算的基本方法和途径。以上内容是桥涵水文工作主要工作内容，但重中之重是设计流量的推算。至于桥长、冲刷、调治构造物、桥面标高计算相比之下要简单得多，因此，本次交流的重点放在设计流量的推算、外业调查、勘测的主要过程以及内业工作的主要内容和步骤。本次交流着重于以下内容：第一章一般情况水文分析计算第二章桥孔长度和桥孔布设第三章导治工程第四章桥涵水文术语及《规范》用语第一章一般情况水文分析计算第一节桥涵水文计算的内容和要求1，公路工程水文勘测设计包括路基和桥涵的水文调查和勘测，水文

3、、水力计算，以及桥孔布设，调治工程的设置等。（内容）2，水文调查和勘测应根据设计要求和所在区域条件，采用相应的方法，收集和调查的资料应作可靠性评价，勘测精度应符合规定（要求）。3，水文、水力分析和计算成果应作合理性论证。对水文条件复杂或通航等级较高的特殊大桥，应进行水文测验及水力模型试验（河工模型动、定床试验。（途径）4，其他如：排水、输砂、通航、与路线排水系统、水利规划、农田排灌相配合。（其它附带条件）5，调治构造物的设置，应不影响河道的原有功能及两岸河提（岸）、村镇和农田安全。（其它附带条件）6

4、，此外，尚应符合现行国家颁发的有关标准、规范的规定。（前提）第二节水文勘测分析计算基本途径桥涵水文计算、分析基本途径如下：1，有水文观测资料————水文统计法2，无水文观测资料——---形态断面法3，无水文观测资料（无居民)—经验公式法一，有水文系列观测资料时水文统计法：(一)，资料搜集和准备：1，外业勘测前的准备工作1，1，了解桥梁所处的位置和所属河流、水系，勾绘汇水面积。1，2，收集与本桥位相关的水文、气象资料。（1）水文站的多年连续或不连续流量系列。（2）水位站的多年连续或不连续水位系列。（3

5、）水文站多年使用的基本水文参数，如：糙率、比降、流速。（4）桥位上游是否有水坝，若有，其设计、较核频率各是多少、与桥梁设计同频率的放流情况如何。（5）桥位附近是否有与已知水文站相关的其它水文站。该水文站的水文系列如何。（6）调查、搜集历史洪水情况（年份、流量、水位）。（7）收集所处地区的有关风、雨、流冰、气温等气象资料。2，水文观测资料的收集、整理和插补延长1）调查法：通过调查、走访河流两岸附近居民，通过他们对历史洪水的记忆对已有的水文系列进行插补和延长。2）考证法：通过文献、历史记载、碑刻、民间传

6、说等对已有的水文系列进行插补和延长。3）两系列的相关分析法：若分析站水文系列较短，而同一流域内或相近的另系列水文系列较长，则可将该站作为参证站，将两站的水文系列通过回归分析的方法得到相关方程，再通过相关方程对较短的分析站水文系列进行插补和延长，从而得到更长的水文系列。4）流域面积比拟法：当上、下游水文站与测站流域面积相差不超过10％可直接引用。如较大但不超过20％可按下式计算：Q1=(F1/F2)ªQ25）水位、流量关系曲线法：当上、下游水文站间无支流汇入，两站相同年的最大洪峰流量大致成比例，则可通

7、过两站资料用如下函数进行插补和延长。Q=f（Qˊ）H=f（Hˊ）Q=f（Hˊ）6）过程线叠加法：利用两支流洪水过程线叠加得到合流后桥位处的设计流量。示例1，两系列的相关分析法算例：例：某河有甲、乙两相邻水文站，甲站(参证站:流量X)有24年观测资料，乙站(分析站:流量Y)有14年，试应用甲站资料延长乙站资料，两站资料如下表。序号年代流量xK1K1²K1´K1´²流量yK2K2²K1´K2119504730.320.10（396）（0.39）（0.15）25161704.2017.64（3985）（3

8、.86）（15.13）35210000.680.46（728）（0.71）（0.50）45330302.064.24（2007）（1.96）（3.84）5549160.630.40（675）（0.66）（0.44）65521601.472.16（1459）（1.42）（2.02）75616601.131.28（1144）（1.12）（1.25）8573930.270.07（346）（0.34）（0.12）95839152.677.12（2564）（2.50）（6.25