桥涵洞水文计算书.doc

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1、省道202线泾川至渗水坡（甘陕界）段第二合同段桥涵水文计算深圳高速工程顾问有限公司二○○九年1、综述本项目所在地深居内陆，属高原性大陆气候，高寒湿润气候区。其气候特点是高寒，冬季漫长、春秋季短促，无夏季；湿润，光照不足，降温频繁。年平均气温4.5℃，最热月7月，平均13.2℃，最冷月1月，平均-8.4℃。降水量：年平均降水量499.7-634，年降水量的季节分配很不均匀，夏季最多，占年降水量的50%以上，次为春秋两季，分别占年降水量的22%和26%，冬季最少，只占年降水量的1.4%-2.0%。蒸

2、发量：项目区内降水量充沛，空气湿润，蒸发量不大，约为1200mm，一年中冬季蒸和春末夏初蒸发量小，7月份蒸发量大。冻土：从11月下旬开始进入冻结期，大地开始封冻，随着温度不断下降，冻土深度逐渐加深。最大冻土深度为146cm，次年4月下旬开始解冻。风向：一年中盛行东风，东北风次之，平均风速1.6m/s。在全国公路自然区划中属河源山原草甸区（Ⅶ3）。沿线地下水较为发育，小溪纵横。沿线地表水及地下水较为丰富，水质良好，对施工用水的开采非常有利，但由于路线所经的部分地段地下水埋藏较浅，对公路路基及构造物

3、造成一定的不利影响，需采取有效的工程措施以降低地下水的影响。本项目对全线小桥及涵洞进行水文计算，最后确定其孔径。2、参阅文献及资料1、《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-2002）2、《公路涵洞设计细则》(JTGTD65-04-2007)3、《公路桥位置勘测设计规范》4、《公路小桥涵设计示例》——刘培文等编。5、《公路桥涵设计手册（涵洞）》6、《桥涵水文》——张学龄3、涵洞水文计算该项目水文计算共采用三种不同的方法进行水文计算，通过分析比较确定流量。方法1：交通部公路科学研究所暴雨径流公

4、式推算设计流量；方法2：交通部公路科学研究所暴雨推理公式推算设计流量；方法3：甘肃省地区经验公式；（1）、交通部公路科学研究所暴雨径流公式：(F≤30Km2)——规定频率为p时的洪水设计流量（m3/s）——地貌系数，根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度决定h——径流厚度（mm）Z——被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm）F——汇水面积（Km2）——洪峰传播的流量折减系数——汇水区降雨量不均匀的折减系数——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数参数取值：F：根据1:10000地形图，在图上勾出汇水

5、区。φ：计算主河沟平均坡度，根据涵洞所处地形以及汇水面积查阅资料5得到φ。h：甘肃省属于暴雨分区的第13区。土的吸水类属为Ⅲ类。查资料5可得h。Z：地貌特征为灌木丛或桉树林。查资料5:Z=5。Β：查资料洪峰传播的流量折减系数表β=1。γ：查汇水区降雨量不均匀的折减系数表γ=0.9。δ：上游无水库，水库调节作用影响洪峰流量的折减系数δ=1。计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量：(F≤30Km2)（2）、交通部公路科学研究所暴雨推理公式：由《公路桥位勘测设计规范

6、》暴雨径流计算，交通部公路科学研究所暴雨推理公式：(30Km2≤F≤100Km2)——频率为p%的设计流量——暴雨力（毫米/小时）——汇流时间——损失参数（毫米/小时）n——暴雨递减指数——汇流面积参数取值：暴雨力——查暴雨等值线图（p＝2％），得＝34.4mm/s汇流时间——采用公式查表可得：K3=0.39α1＝0.71根据河沟的长度与平均坡度代入计算公式可得汇流时间。暴雨递减指数——n项目所处地区为甘肃省，查暴雨递减指数n值分区表，n＝0.77损失参数——采用公式查损失参数分区和系数指数表，

7、得，K1＝0.75，β1＝0.84将数值代入公式得：＝21.53（mm/h）计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量：(30Km2≤F≤100Km2)（3）、地区经验公式:K——径流模量n——地区指数F——汇水面积查《甘肃省水文图集》经验参数K=12.63，n=0.8。F：根据1:10000地形图，在图上勾出汇水区。计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量：（4）、QP取值：采用方法一,方法二,方法三分别计算得到50年一遇洪峰流

8、量，综合分析上述三种流量计算方法的结果根据项目所在地的实际情况，取暴雨径流法计算得到的洪峰流量作为设计流量。（5）、孔径计算对于盖板涵B=QP/（1.575*H3/2）QP——意义同前B——涵洞净宽（m）H——涵前水深（m）；H=（hd-△）/βh进——洞口处水流深度（m）。hd——涵洞净高β——进水口壅水降落曲线，β=0.87△——进水口涵洞净空高度。查资料2。取△=0.5m。先假定一个hd，根据上述公式由试算法可得到涵洞的孔径与净高。4、桥梁水文计算该项目水文计算共采用三种不同的方法进行水文