某山区高速桥梁水文水力计算分析.pdf

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1、２０１５年第４期（总第１５７期）江西建材交通工程某山区高速桥梁水文水力计算分析■黄澍■广东省公路勘察规划设计院股份有限公司，广东广州５１０５０７摘要：本文以广东省东北部地区某高速公路桥梁为实例，简明阐述山区公路桥５８ｍｍ；梁的水文水力计算过程，强调山区公路桥梁水文水力计算分析结果作为步骤三：查附录Ｂ表Ｂ－１０，甘塘寨大桥桥位附近山上多稀林、灌其设计参考依据的重要性。木丛，山脚丘陵地带多根浅茎细的旱田、稻田等，判断植物或坑洼滞留关键词：山区公路桥梁水文水力的径流厚度ｚ在５～１０ｍｍ；现认为山地稀林部分ｚ＝１５ｍｍ，旱地部分

2、ｚ＝５ｍｍ，稻田部分＝２０ｍｍ，将几部分按面积加权平均，可得甘塘寨大桥１概述流域的ｚ值为：ｚ＝１４７ｍｍ本高速公路项目位于广东东北部山区，属于丘陵区，土层较厚，森步骤四：查附录Ｂ表Ｂ－１１，本项目区域为山地区，汇水面积重心林覆盖较为密集。根据项目特点，结合外业调查资料以及相关设计文至桥孔中心的距离Ｌ０在１～２ｋｍ之间，确定洪峰传播的流量折减系数件，现选取甘塘寨大桥为例作水文水力计算分析。甘塘寨大桥流域面β＝１；积小于１００ｋ"，属于小流域，桥下无大江大河，无水文观测站，没有可步骤五：汇水区长度小于５ｋｍ，确定汇水区降水

3、量不均匀的流量折靠的水文资料，故按照小流域流量的计算公式计算设计流量，汇水面积减系数γ＝１；采用在比例为１∶１００００的地形图上圈绘的方法获得。步骤六：汇水区域中有大脚虾水库，其控制的汇水面积ｆ＝２设计洪水频率２２９０６ｋｍ。由ｆ／Ｆ＝０４３５，查附录Ｂ表Ｂ－１３，确定小水库（湖泊）调节根据相关设计文件及《公路工程技术标准》（ＪＴＧＢ０１—２０１４）表折减系数δ＝０．８７６０５规定，确定甘塘寨大桥设计洪水频率为１／１００。步骤七：按细则式６２２计算得规定频率为１％的设计流量为：３水文计算Ｑｐ＝ψ(ｈ－ｚ)１．

4、５Ｆ０．８βγδ＝０．０９×(５８－１４．７)１．５×６．６７６０．８×１根据《公路涵洞设计细则》（ＪＴＧ／ＴＤ６５－０４—２００７）（以下简称３×１×０．８７＝１０２．２５５ｍ／ｓ“细则”）第６５２条规定，当流域面积不大于３０ｋ"时，分别采用暴雨（３）由于甘塘寨大桥汇水区域中有黄枚水库，设计流量还必须考虑推理法（详见细则第６１条）和径流形成法（详见细则第６２条）计算流水库的最大泄洪量Ｑｋ，由于缺乏水库的相关水文资料，本阶段暂将水量，从中择较大者为设计流量。对汇水区域中有水库的情况，还须加上库入库流量的７０％定为

5、水库最大泄洪量。则甘塘寨大桥的设计流量水库的最大泄洪量。ｆ２．９０６（１）按暴雨推理法计算流量Ｑｄ为：Ｑｄ＝Ｑｐ(·０．７＋１)＝１０２．２５５×(×０．７＋１)＝１３３．Ｆ６．６７６２步骤一：根据地形图，确定汇水面积Ｆ＝６．６７６ｋｍ；３４１１ｍ／ｓ步骤二：查细则图Ｂ－１，确定本项目设计频率雨力ＳＰ＝４桥下泄水能力验算１６０ｍｍ／ｈ；结合甘塘寨大桥的相关设计文件，验算过程如下：步骤三：确定流入桥下的地表径流平均长度Ｌ和地表径流平均坡步骤一：根据《公路桥涵设计通用规范》（ＪＴＧ／ＴＤ６５－０４—２００７）度Ｉｚ。地表径流

6、平均长度Ｌ＝Ｆ／Ｌ１，Ｌ１为桥下允许径流宽度最大值。第３３２条规定，桥下最高水位应比桥上部结构梁底低至少１５ｍ，且根据桥下地形图，判断甘塘寨大桥桥下Ｌ１＝２１０ｍ。地表径流平均坡度不应高于桥下被跨等级公路的边缘高程。根据该原则，确定甘塘寨大Ｉｚ＝流域内最大高差／Ｌ，根据地形图，判断流域内最高点高程２８９ｍ，桥桥下能提供的最高水位Ｈｍａｘ＝１５４ｍ，根据桥下地形图，确定桥下地表下最低点高程１２１５ｍ，则计算得：最低点高程Ｈｍｉｎ＝１２１５ｍ，桥下过水断面水面顶宽Ｂ＝Ｌ＝２１０ｍ，桥下６Ｌ＝６６７６ｘ１０／２１０

7、＝３１７９２ｋｍ，Ｉｚ＝（２８９－１２１５）／地表横向坡率为ｉ＝０００３。（３１７９２ｘ１０００）＝０００５３步骤二：确定桥下过水断面的水力参数。假定桥下过水断面为水步骤四：按细则式６１２－３计算汇流时间。查细则附录Ｂ表Ｂ－面顶宽为Ｂ，沟深为ｈ＝Ｈｍａｘ－Ｈｍｉｎ的等腰梯形过水断面，其简图如１，按福建省山区查得系数Ｋ４＝２６，α２＝０．４８，β３＝０．５１，算得汇流下：时间ｔ为：ｔ＝Ｋ()α２Ｓ－β３＝２．６×(３１．７９２／０．００５３)０．４８×４Ｌ／槡Ｉｚｐ槡－０．５１１６０＝３．６２１ｈ步骤五：查

8、细则附录图Ｂ－４和表Ｂ－２，按福建省第Ｖ区和汇流时间ｔ，查得暴雨递减指数ｎ＝ｎ２＝０６７；其过水断面面积Ａ由桥梁纵断面图上量取，得Ａ＝４１１２ｍ２，则步骤六：按细则式６１２－４计算损失参数。查细则附录Ｂ表Ｂ－Ｂ１＝２ｘＡ／ｈ－Ｂ＝２ｘ４１１２／（１５４－１２１５）－２１０＝４３０ｍ３，按福建省山区查得系数Ｋ