桥涵水文计算基本方法 PPT
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（1）历史洪水的调查与流量计算（与形态断面法相同） 1）调查河段的选择原则
✓ 最好靠近所选断面附近 ✓ 选择有居民、易于指认洪痕的河段 ✓ 所选河段顺直，断面规整，基线与桥位间无支流汇入
2）洪水发生年份的调查及方法 ✓ 联系历史以便确认记忆 ✓ 引导群众以民间事件为突破点恢复当年的记忆 ✓ 由民谚、刻字、碑文、报刊、历史文献、日记查得
3) 指认并确定洪痕 4、历史洪水分析
1）洪水大、小的判断。其方法主要如下： ✓ 根据洪水淹没深度来判断 ✓ 根据建筑物破坏程度来判断 ✓ 从诗文、叙事来判断 ✓ 根据受灾范围、河流决口、漫溢的上下游位置来判断
5、历史洪水的排位 历史洪水的顺位，应充分利用文献记载，将调查、考证和实测到的大洪
水分别置于不同历史时期去考察。首位（或前几位）应根据调查期和考证期 综合排列。
Y－786＝0.96×416／629×（X－1092）
整理得: Y= 0.63X+98.04 (本题为直线相关）
其中自变量 X为参证站（流量x）系列流量;y为分析站（流量y）系 列流量。上表括号内（流量y）为插补后分析站流量y的系列流量,插补
延长所得资料不宜用于第三站，可能引起较大误差。
4400 4000
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。
水文系列回归分析计算表
① 回归分析方程式：
桥涵水文计算基本方法
前
言
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。
2）考证法：通过文献、历史记载、碑刻、民间传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。
析站系列流量进行插补和延长，如下图：
水位、流量关系曲线
分
析
站
流 量
Q=f(H´)
和
水
位
Q
H
参证站流量和水位Q ´ H ´
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
示例 3，过程线叠加法： 当两支流上有较长的观测系列，合流后实测资料系列短，则可利用两支流过程线 叠加法，插补延长合流后的流量，洪水传播时间按下式计算： t = L/VS
Y-Y=gsy/sx(X-X)
两系列近14年平均流量 ：Y＝786， X＝1092
② 经计算得:
均方差: sy=416 sx=629
相关系数 g=0.96
相关系数机误 Eg＝±0.014
③ 判断相关程度：
4Eg=4×0.014＝0.056
g＝0.96﹥ 4Eg 相关良好
④ 根据以上回归分析方程式及相应各参数得到以下方程式：
本次培训着重于以下内容：
一般情况水文分析计算
桥孔长度和桥孔布设
桥涵水文设计注意几点问题及探讨
பைடு நூலகம்一节 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
有水文系列观测资料时水文统计法 （1）资料搜集和准备
其中：L---洪水传播距离(m) VS－－洪水传播速度(m/s) ，根据实测资料选其出现次数最多者
支流1
支流2
流 量
Q11 Q22 Q13,Q23
合 流
QQ2112
支流1
支流2
桥位
t1
t2
试比较：Q11+Q21,Q12+Q22,Q13+Q23组合结果的大小
洪水传播时间 t
3、历史洪水情况的调查、考证和排序
3600
分 3200 析 2800 站 2400 流 2000 量
1600 1200
800 400
相关分析方程图像
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000
参证站流量
示例 2,水位、流量关系曲线法示例： 水位、流量关系曲线法就是利用两系列的水位、流量对应关系曲线,直接对分
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。
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。本次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。
✓ 了解桥梁所处的位置和所属河流、水系，勾绘汇水面积。 ✓ 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）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
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)ªQ2
5）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）
✓ 最好靠近所选断面附近 ✓ 选择有居民、易于指认洪痕的河段 ✓ 所选河段顺直，断面规整，基线与桥位间无支流汇入
2）洪水发生年份的调查及方法 ✓ 联系历史以便确认记忆 ✓ 引导群众以民间事件为突破点恢复当年的记忆 ✓ 由民谚、刻字、碑文、报刊、历史文献、日记查得
3) 指认并确定洪痕 4、历史洪水分析
1）洪水大、小的判断。其方法主要如下： ✓ 根据洪水淹没深度来判断 ✓ 根据建筑物破坏程度来判断 ✓ 从诗文、叙事来判断 ✓ 根据受灾范围、河流决口、漫溢的上下游位置来判断
5、历史洪水的排位 历史洪水的顺位，应充分利用文献记载，将调查、考证和实测到的大洪
水分别置于不同历史时期去考察。首位（或前几位）应根据调查期和考证期 综合排列。
Y－786＝0.96×416／629×（X－1092）
整理得: Y= 0.63X+98.04 (本题为直线相关）
其中自变量 X为参证站（流量x）系列流量;y为分析站（流量y）系 列流量。上表括号内（流量y）为插补后分析站流量y的系列流量,插补
延长所得资料不宜用于第三站，可能引起较大误差。
4400 4000
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。
水文系列回归分析计算表
① 回归分析方程式：
桥涵水文计算基本方法
前
言
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。
2）考证法：通过文献、历史记载、碑刻、民间传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。
析站系列流量进行插补和延长，如下图：
水位、流量关系曲线
分
析
站
流 量
Q=f(H´)
和
水
位
Q
H
参证站流量和水位Q ´ H ´
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
示例 3，过程线叠加法： 当两支流上有较长的观测系列，合流后实测资料系列短，则可利用两支流过程线 叠加法，插补延长合流后的流量，洪水传播时间按下式计算： t = L/VS
Y-Y=gsy/sx(X-X)
两系列近14年平均流量 ：Y＝786， X＝1092
② 经计算得:
均方差: sy=416 sx=629
相关系数 g=0.96
相关系数机误 Eg＝±0.014
③ 判断相关程度：
4Eg=4×0.014＝0.056
g＝0.96﹥ 4Eg 相关良好
④ 根据以上回归分析方程式及相应各参数得到以下方程式：
本次培训着重于以下内容：
一般情况水文分析计算
桥孔长度和桥孔布设
桥涵水文设计注意几点问题及探讨
பைடு நூலகம்一节 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
有水文系列观测资料时水文统计法 （1）资料搜集和准备
其中：L---洪水传播距离(m) VS－－洪水传播速度(m/s) ，根据实测资料选其出现次数最多者
支流1
支流2
流 量
Q11 Q22 Q13,Q23
合 流
QQ2112
支流1
支流2
桥位
t1
t2
试比较：Q11+Q21,Q12+Q22,Q13+Q23组合结果的大小
洪水传播时间 t
3、历史洪水情况的调查、考证和排序
3600
分 3200 析 2800 站 2400 流 2000 量
1600 1200
800 400
相关分析方程图像
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000
参证站流量
示例 2,水位、流量关系曲线法示例： 水位、流量关系曲线法就是利用两系列的水位、流量对应关系曲线,直接对分
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。
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。本次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。
✓ 了解桥梁所处的位置和所属河流、水系，勾绘汇水面积。 ✓ 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）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
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)ªQ2
5）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）