第四章 桥涵水文ppt课件.ppt

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1、第四章设计洪水流量制作：吴晓锁中国矿业大学建筑工程学院第四章设计洪水流量学习目标及要求：掌握有流量观测资料的设计流量推算方法；掌握缺乏实测资料时设计流量推算的方法；理解短系列资料插补延长的意义；理解桥位断面处设计流量、设计水位的推算方法。通过对本章的学习，使学生具有由实测长系列资料推求设计流量的能力、缺乏实测资料时设计流量的推求能力。本章重点：有流量观测资料和缺乏实测资料时设计流量推算方法。本章难点：缺乏实测资料时设计流量的推算方法。中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁第四章主要内容第一节根据流量观测资料推算设计流量第二

2、节应用地区经验公式推算设计流量第三节推理公式和经验公式中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁技术标准规定的设计洪水频率对应的洪峰流量，称为设计洪水流量或设计流量，其相应的水位称为设计水位。技术标准规定的设计洪水频率越小，桥涵遭遇洪水破坏的可能性越小，结构越越安全，但工程造价越高。第一节根据流量观测资料推算设计流量中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁第一节主要内容一、用于分析计算的洪水资料应满足的条件二、实测流量资料的审查和选择三、实测洪水流量系列的插补、延长四、实测洪水流量系列的转换五、经验频率的计算六、绘制经验频率曲

3、线七、绘制理论频率曲线八、设计流量计算九、审查计算结果中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁桥位附近有水文站时，应充分利用水文站的观测资料，经审查和插补延长后，如能获得足够多的年最大流量资料（不宜少于20年），则可采用水文统计法推算设计流量。为了提高计算结果的精度，还应该通过洪水调查和文献考证，尽量搜集历史洪水资料，以补充和延长实测流量资料系列。中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁一、用于分析计算的洪水资料应满足的条件1.资料的一致性2.资料的代表性3.资料的的可靠性4.资料的独立性中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁二、

4、实测流量资料的审查和选择选择同一洪水类型、符合独立随机条件的各年实测最大洪水流量。各年实测最大洪水流量，如有人为影响或河道自然决口、改道等情况，应按天然条件修正还原。不同时期的实测最大洪水流量，如有站址、水准基面等基本要素改动，就根据历次变动的相关关系修正。实测洪水流量系列中的为首几项，应通过流域洪水分析、比较或实地调查考证。中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁三、实测洪水流量系列的插补、延长采用水文统计法推算设计流量时，如果桥位附近水文站流量观测资料的观测年限较短或有缺测年份，则应尽量利用上下游或邻近流域内的水文站观测

5、资料，进行插补和延长。对于流量资料的插补和延长，有以下几种方法:1.流域面积比拟法2.水位流量关系曲线法：3.相关分析法4.过程线叠加法中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁四、实测洪水流量系列的转换当水文计算断面的汇水面积与水文站的汇水面积之差，小于水文站汇水面积的20%，不大于1000，汇水区的暴雨分布较均匀，区间无分洪、滞洪时，可按下式将水文站的实测最大洪水流量转换为水文计算断面的洪水流量。中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁五、经验频率的计算六、绘制经验频率曲线七、绘制理论频率曲线理论频率曲线统计参数可采用求矩适线

6、法或三点适线法等方法计算三个统计参数的初始值，点绘理论频率曲线（P—Ⅲ型），与实测流量经验频率曲线相比较，如吻合不理想，可调整,值，使二者基本吻合。中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁八、设计流量计算用调整后的三个统计参数按公式计算设计洪水频率相应的流量即设计流量。九、审查计算结果中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁第二缺乏流量观测资料时推算设计流量公路沿线跨越的河流，一般以中小河流居多，这些河流上往往没有设立水文站，或者虽有水文站观测资料但是年限较短（少于20年），而且无条件进行插补和延长，因而在实际工作中经常需要在缺

7、乏流量观测资料的情况下，推算设计流量.但由于无法得到足够的资料，不能按上节的方法推算设计流量,如能找到该河段的理论频率曲线，就可求出设计流量。而确定理论频率曲线的关键在于确定该河段的、和（或）。缺乏流量观测资料时推算设计流量的方法很多，大致可分为三类：中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁一、资料中特大值（特大洪水）的处理特大洪水的标准，目前尚无明确规定，一般是指在数值上较资料中其他实测值大许多的洪峰流量或水位。特大洪水来自水文站实测资料、历史洪水调查和历史文献考证三个方面。在桥位设计中，设计洪水的推算多采用数理统计法。但

8、由于一般河流的系列不长，根据短期系列（如20-30）年来推求百年一遇或千年一遇的洪水势产生很大误差。实践表明，在频率分析中考虑特大洪水会增大系列的样本容量而使其更具有代表性。同时，由于系列中考虑特大洪水可增加频率曲线前端点据，从而更好地控制适线，使所推求出的稀遇洪水更有说理性。中国矿业大学建筑工程学院制作：吴晓锁中国