(修订版)沁河特大桥水文计算书 -
水文计算书

新孟公路武陟至温县段初步设计沁河特大桥水文计算书计算:复核:审核:1999年10月目录一概述…………………………………….1-6页二水文计算……………………………….7-10页三桥孔径计算……………………………11-13页四洪水位计算……………………………14-16页五冲刷计算………………………….….17-23页六设计采用值……………………………….24页第一章概述沁河发源于山西省沁源县大岳山南麓,流经安泽、沁水、阳城、晋城、沁阳、博爱、温县、武陟,汇入黄河,全长485公里,流域面积13532平方公里,沁河小董站多年平均年总水量12亿立方米,平均年输沙量814万吨,平均含沙量 6.9公斤/立方米,实测最大流量4130秒/立方米(1982年)。
沁河济源市五龙口以下为防洪河段,长90公里,据查,沁河提防始建于明太祖洪武十八年(公元1385年),解放后,经过大力整修延长,目前两岸现有提防总长161.63公里,其中,左岸提防上起济源逯村,下至武陟的马家止,长76.29公里,右岸上起济源五龙口,下至武陟方陵止,长85.34公里,共有险工44处,堤保护岸691个,工程长42.24公里,裹护长29.70公里,现马蓬至方陵大堤加固工程即将开工。
据1986年《河南年鉴》1985年防汛任务,对沁河则保证小董站4000 m3/s洪水不决口,遇到超标准洪水,保证北岸不决口,南岸自然漫溢。
据《河南省沁河河道地图》记载,历史上沁河发生特大洪水至少三次,具体情况见表1-1。
沁河武陟小董站解放以来的历年汛期最高水位、最大流量见表1-2。
新(乡)孟(州)公路武陟至温县段平原区二级公路改建工程,起自新乡市获嘉县和焦作市武陟县交界处新孟路上(K37+193),经武陟县的谢旗营、城关、阳城、北郭、西陶、大封和温县的赵堡、南张羌、温泉等乡镇,在温县城北与温博路相接(K88+861.53),路线全长51.44公里。
在河南省武陟县岳马蓬村跨越沁河,桥位正交。
大桥水文计算书1

某大桥新建工程桥梁水文计算一、概况1.我们在外业测量期间,收集了以下资料1.1沿线地形图(1:10000和1:50000);1.2计算流量所需的要的资料(如多年平均降雨量、与设计洪水频率相对应的24h 降雨量及雨力);1.3地区性洪水计算方法、历史洪水资料、各河沟已经有洪水成果;1.4现有河流的设计断面、流量、水位;2.水文调查及勘测主要包含了以下主要内容2.1各汇水区内土壤类别、植被情况、蓄水工程分布及现状;2.2根据河沟两岸土壤类别、河床质,选定河沟糙率;2.3当桥涵位处于村庄附近时,通过走访村中的老同志或洪痕调查历史洪水位、常水位、河床冲淤及漂浮物等情况;2.4调查原有桥涵的现状、结构类型、基础埋深、冲刷变化、运营情况等;2.5测量河沟比降。
施测范围应以能求得桥(涵)区段河沟坡度为准。
平原区为水文断面上游不少于200m,下游不少于100m;山区水文断面上游不少于100m,下游不少于50m;2.6测量水文断面。
当历史洪水位距桥(涵)位比较远,河沟断面有变化时,在历史洪水位附近,亦应布测水文断面,测量范围以满足水位、流量计算为准。
3.工程水文勘测计算依据3.1《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30—2002;3.2《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004;3.3《实用桥涵水力水文计算原理与习题法指南》叶镇国主编;3.4《公路小桥涵勘测设计示例》孙家驷主编;3.5《桥位勘测设计》(土木工程专业用)高冬光主编; 3.6《公路桥涵设计手册-桥位设计》高冬光主编。
二、设计流量计算(6×20米预应力混凝土空心板桥)在现场,通过走访附近年龄较大的村民(60岁以上)和现场所测洪痕得知,该桥位处的历史最高洪水位为71m(黄海高程)左右。
由于缺乏水文观测资料,利用交通部公路科学研究所1960年制定的暴雨径流简化公式进行计算设计流量。
从1:10000的地形图上,量的桥位以上流域的流域面积F=5km 2,利用交通部公路科学研究所1960年制定的暴雨径流简化公式进行计算。
桥涵水文计算书

一 , 基本情况
桥梁设计为等跨径直线梁桥,标准跨径为30m(桥墩净间距lj=30-d),设计洪水频率 百年一遇,桥梁与河道正交,河道为单式断面,河道宽度B=130m,位于平原(冲刷系 d = 0.005m 设计流量地区经验(C=0.23, n=0.68), 数取平原区的)无明显河槽河段,河床质平均粒径 推理和经验公式取大者计算(流域面积F=100km2,河道的平均比降i=3‰,河道计算长 度50km);孔径计算按过水面积和经验公式法计算,桥墩直径d=2m;桥底标高计算 按缓流(弗汝德数Fr<1)考虑河湾超高(河湾曲率半径平均值R=300m),壅水(中值 粒径d50=3mm)和波浪高度(计算浪程D=800m,风速Vw=15m/s,Kf=2.42);分别考虑 桥墩和桥台的冲刷及基础埋置深度.
1
B1 =
2m
1 1 kη1 = 0.8 0.45 + 0.15 = 1.016 d d v n= 0 v
0.25 d 0.19
=
0.59
n
' ' v v0 hb = kξ * kη1 * B10.6 ( v0 v0 ) = 3.27 ' v0 v0
m
5. 5.冲刷值的组合
3 Cp= QP = Q2% 1
28 m 3.4 18 m3/s
d=
2. 2.用桥孔净长度经验公式计算桥孔跨径
0.005 m
B0 = 16.07 Q d
0.24 0.3
1.07 121 m Lj =
=
113 m
Lj = 取合理桥孔长度为
121 m
五 , 桥底最低标高计算
VC = VM =
* hCM =
4.54 m
桥梁水文计算实例

水文计算书ZKX+XXX XXX大桥KX+XXX XXX大桥水文计算书一概况该处为XXX大桥,属于蒙江水系,蜿蜒曲折,河道自然坡降大,径流补给以雨水为主,桥址处覆盖层为粉质粘土,较厚,基层为泥灰岩夹页岩。
此沟汇水面积3.942km,沟长2.52km,平均比降5.550。
00二参阅文献及资料1、《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2015)2、《公路桥位勘测设计规范》3、《公路小桥涵设计示例》——刘培文等编4、《公路桥涵设计手册(涵洞)》5、《桥涵水文》——高冬光6、《公路涵洞设计细则》(D65-04-2007)7、《贵州省小桥涵设计暴雨洪峰流量研究报告》——贵州省交通规划勘察设计院三水文计算该项目水文计算共采用四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:简化公式;方法4:贵州省交通雨洪法(H法)经验公式。
(1)交通部公路科学研究所暴雨径流公式:βγδφ5423)(F z h Q p -= (3-1)φ ——地貌系数,根据地形、汇水面积F 、主河沟平均坡度决定,取0.1h ——径流厚度(mm ),取44mmZ ——被植被或坑洼滞留的径流厚度(mm ),取10mmF ——汇水面积(km 2),取3.94β ——洪峰传播的流量折减系数,取1γ ——汇水区降雨量不均匀的折减系数,取1δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数,取1p Q ——规定频率为p 时的洪水设计流量(m 3/s )将各参数带入公式3-1,可得βγδφ5423)(F z h Q p -==59.34(m 3/s )(2)交通部公路科学研究所暴雨推理公式:F S Q np p )(278.0μτ-= (3-2) p Q ——频率为p 的设计流量(3/m s )p S ——暴雨力(/mm h )查暴雨等值线图(p =1%),得01.0S =80mm/hτ——汇流时间(h )采用公式23K ατ⎛⎫=,L 为河沟长度2.52(km ),z I 为主河沟平均坡度5.55(000),3K =0.193,2α=0.713, τ=0.55(h )。
泌河特大桥高墩翻模施工工艺总结(精)

沁河大桥高墩施工工艺总结济晋项目部1 工程概况1.1 气候、水文、地质1.1.1 气候本桥所在地区属暖温带大陆性季风气候,冬冷夏热,四季分明。
降水集中在每年6、7、8、9四个月,年平均降水量600.3mm,年平均气温为14.3℃,最冷为1月,平均气温为0.2℃,最热为7月份,平均气温为27℃。
本区年平均风速为2.2m/s,平时最大风速20m/s,极大风速为22m/s。
1.1.2 地形、地貌本桥位于沁河上游,出山口处,横跨河谷两岸为太行山东端中低山区,地形复杂,地势高差变化极大。
1.2 工程概况太澳国家重点公路济源至晋城(省界)段高速公路K11+524.4沁河大桥,起讫桩号为K11+148~K11+900.8,全长752.8米,下部结构为钻孔桩基础,钢筋混凝土薄壁空心墩身,上部结构为50m预应力混凝土T型梁,采用装配式部分预应力混凝土连续及简支结构。
合同开工日期2004年10月1日,竣工日期2006年11月30日。
本桥为钢筋混凝土薄壁空心墩身,半幅1个,全桥14个墩共计28个墩身,最高墩身50.4m,结构尺寸有2.5×6.5m、3.0×6.5m两种,壁厚分别为0.5×1.0m、0.8×1.0m;均属于高空作业,工作面狭小,且本桥地处太行山脉边缘,冬春季风力大,施工难度高;工期又紧,仅为26个月,并经过两个 1冬季,因此墩身施工速度成为了本桥能否按期完工的制约因素。
2 施工方案竖向钢筋焊接、模板、工作平台及提升设备的施工是桥墩墩身施工的关键工作,直接影响到墩身的施工进度和盖梁等后续工作的正常进行,根据高墩施工的经验,结合本桥的特点,拟定了以下方案进行比选:2.1 钢筋焊接工艺方案一:电弧搭接焊工艺原理:钢筋焊接前将两钢筋搭接端部预先折向一侧,使两接合钢筋轴线保持在一直线上,并用两点定位焊缝固定;施焊时,引弧在搭接钢筋的一端开始,收弧在搭接钢筋端头上,弧坑填满;焊缝长度:单面焊接不小于10d,双面焊接不小于5d,焊缝宽度不小于0.7d,并不小于10mm,焊缝深度不小于0.3d,并不小于4mm(d为钢筋直径);焊接过程中及时清渣,确保焊缝表面光滑平整。
郑庄沁河大桥桥梁冲刷计算

二 略低 。
参考文献
3 4. 3
方案二整体加高了梁板 自身高度 , 通过灌注 自流平 Sk 灌 浆 [ ] 姚玲森. 梁 工程 [ . ia 1 桥 M] 北京 : 民 交通 出版社 ,97:8 — 人 19 27 料, 整体性有较大提高 , 但施工 工艺相对复杂 , 且后期 灌浆料 主要
析计算 。郑庄沁河大桥 经现场 踏勘 , 于安全 , 偏 自然 冲刷按 零处
只做一般 冲刷 、 局部冲刷计 算 , 不做滩地冲刷计算 。 大 桥上部结 构采 用装 配式 预应 力混凝土连续 T梁 , 先简支后 理 ,
. 连续 ; 下部结构 0 号桥台采用柱式台,2 l 号桥 台采用 U台 ,,, 89 1 0号 4 1 一般 冲刷 计 算 1 参数名称 及意义见 表 1 ) 。 桥 墩采 用空心墩 , 其余桥墩采用实体墩 ,2号桥 台采用 扩大基础 , 1
2 工程特 性及 大桥设 计 指标
地 C , o一 a 型 拟建郑庄沁河大桥按 I 级公路 大桥 标准设计 , 采用 全桥渡方 果 表 明 , 表 水 及地 下 水 的化 学 类 型均 为 H O 一 S 4 C — Mg 在 地表水 、 地下水对混 凝土无各类腐蚀性。 式跨越 沁河 , 中心桩号为 K 4+ 3 , 5 05设计桥长 47m, 9 纵向布设 1 跨 , 水 , Ⅱ类环境条件下 , 2 孔 跨 布 置式 样 为 :4 4 4 4 (—0+ —0+44 ) —0 m。
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第3 8卷 第 2 0期 1 4 ・ 20 12 年 7 月 7
山 西 建 筑
大桥水文计算书

大桥水文计算书一、 流量计算(一)形态断面(1)98年洪水 洪水频率(%)Pm=0.91100101001=⨯+ (按98年为百年洪水计)洪水位:67.3 (图中②) 河床比降(%) I= 0.045135河槽糙率251=c n 河滩糙率151=t n河槽过水面积(m2)Wc= 1364.734 河滩过水面积(m2)Wt= 31.9692 河槽湿周(m )ρc= 158.5708 河滩湿周(m )ρtc= 34.6464河槽水力半径8.61Rc ==ccW ρ河槽水力半径0.92Rt ==t Wtρ河槽平均流速(m/s) 2.23R 1Vc 2132c ==I n c河滩平均流速(m/s)0.003Rt 1Vt 2132==I n t河槽流量(m3/s )Qc= Wc ×Vc= 3044.12 河滩流量(m3/s )Qt= Wt ×Vt= 0.1098年洪水流量(m3/s )Q98= Qc+Qt = 3044.22偏态系数Cs=1.92 偏态系数ΦT=3.6849平均流量906.47Φ1Q Q T 98T98=+=vC(2)常年洪水 洪水频率(%)Pm=50 (按常年洪水为两年一遇计)洪水位:64 (图中①) 河床比降(%) I= 0.045135河槽糙率251=c n 河滩糙率151=t n河槽过水面积(m2)Wc= 865.6289 河滩过水面积(m2)Wt=0 河槽湿周(m )ρc= 150.3651河槽水力半径5.756847Rc ==ccW ρ河槽平均流速(m/s) 1.706031R 1Vc 2132c ==I n c河槽流量(m3/s )Qc= Wc ×Vc= 1476.79 常年洪水流量(m3/s )Q1/2= Qc= 1476.79 偏差系数Cv=0.64 偏态系数Cs=1.92 偏态系数ΦT=-0.2912平均流量(m3/s )1815.05874Φ1Q Q T 1/2T1/2=+=vC(3)设计洪水 洪水频率(%)Pm=1 偏差系数Cv=0.64 偏态系数Cs=1.92历史洪水平均流量(m3/s )1360.76592Q Q QT1/2T98=+=设计流量(m3/s )4464.09)1(Q P =Φ+=v P C Q二、 设计水位计算(试算设计水位)设计水位(m ):69.35 河槽湿周(m )ρc= 161.693 河滩湿周(m )ρt= 108.225 河槽过水面积(m2)Wc= 1682.44 河滩过水面积(m2)Wt= 240.45 河槽水力半径Rc= 10.41 河滩水力半径Rt= 2.22 河槽平均流速(m/s)Vc= 2.53 河滩平均流速(m/s)Vt= 0.90 河槽设计流量(m3/s )Qc= 4258.96 河滩设计流量(m3/s )Qt= 217.44 总流量(m3/s )Q =Qc+Qt= 4476.40 三、 桥孔长度计算系数Kq=0.95 指数n3=0.87设计流量(m3/s )QP= 4464.09595 河槽宽度(m )BC= 156.16河槽设计流量(m3/s )Qc= 4259.0桥孔最小净长度(m ) 154.55)(Lj3==Bc Q Q K n cP q 水流与路线方向夹角a=90o 桥台宽度(m )bt=12桥孔最小斜净长度(m ) 178.55)cos(2L jx=+=a bt L j四、 桥面标高计算(一)雍水高自然过水面积(m2)W= 1922.9 桥下净过水面积(m2)Wj= 1688.2桥前全断面平均流速(m/s) 2.32V ch ==wQ p桥下断面平均流速(m/s) 2.64Vq ==jp w Q系数η=0.05 桥下雍水高(m ) 0.08)V -η(V z △2ch 2q ==(二)浪高 风速(m/s)W=15 计算浪程(m )D=0.3波浪高度(m )32D w0.0166 h 311.25L(1%)⨯⨯⨯==0.22(三)桥面标高设计水位(m ): hp= 69.35 桥下雍水高(m )ΔZ=0.08 波浪高度(m )hL(1%)=0.22 安全值(m )ha=0.5 建筑高度(m)hj=1.8 (按30mT 梁高)铺装厚(m )hpz=0.2横坡高度(m )hhp=4.25×2%=0.085桥面标高(m)Hsj= hp+ΔZ+ hL(1%)+ ha+ hj+ hpz+ hhp= 72.23 五、 冲刷计算(一)一般冲刷 1、河槽一般冲刷建桥前河槽宽度(m )Bc= 156.16 建桥后河槽宽度(m )Bcg= 156.16河槽平均水深(m )10.77Hc ==Bc Wc流量集中系数02.1)Hc Bc (=A 0.1521=天然河槽设计流量(m3/s )Qc= 4258.96河槽部分的设计流量4247.25Qp Qt1Qc QcQ2=⨯+=阻水总面积/过水面积λ= 0.07 桥墩侧向压缩系数μ= 0.97 河槽最大水深(m )hcm= 13.23河槽冲刷后水深(m ) 14.98h )λ)μB -(1Bc()Qc Q 1.04(A=hcp 0.66cg0.92=cm河槽冲刷深(m )1.75h =-=hcm hcp c 一般2、河滩一般冲刷建桥前河滩宽度(m )Bt= 108.02 建桥后河滩宽度(m )Btj= 40.37河滩平均水深(m )2.23Ht ==Bt Wt流量集中系数02.1)Ht Bt (=A 0.1521=河滩最大水深(m )htm=3.76 河滩不冲流速(m/s) VH1=1.15河滩部分的设计流量 216.84Q Q Q Q Q p t1c t11=⨯+=河滩冲刷后水深(m ) 7.48)V )h h (μB Q (=htp 65h135ttm tj 1=河滩冲刷深(m ) 3.72h =-=tm tp t h h 一般(二)局部冲刷 1、桥墩局部冲刷河槽泥沙平均粒径(mm)d= 1002.810.7)+0.28(d =V 0.50=墩前泥沙始冲流速1.510.5)+0.12(d ='V 0.550=一般冲刷后墩前行近流速 2.90)(])B -(1c [)Q Q (1.04=V 32ccm 0.34cg 0.1c 20.1c =c V h h B A λμ墩形系数K ξ=1.1 河槽颗粒影响系数 1.132482375.00023.0K 24.02.2η2=+=d d桥墩计算宽度B1=1.8河槽一般冲刷后水深hcp= 14.98指数0.97)VV (=n20.19Lgd+0.230= 桥墩局部冲刷深度 1.34)V 'V -V (h B h n200.15cp0.612db==ηξK K2、桥台局部冲刷河滩泥沙平均粒径(mm)d= 0.5河滩泥沙始冲流速0.310.7)+0.28(d =V 0.50= 台前泥沙始冲流速0.120.5)+0.12(d ='V 0.550=一般冲刷后台前行近流速0.19)(])B -(1t[)Qt Q1(1.04t =V 32tm 0.34tg 0.10.1=t V hth B A λμ台形系数K ξ=1.1 河滩颗粒影响系数0.328098375.00023.0K 24.02.2η2=+=d d桥台计算宽度B1=2河滩一般冲刷后水深htp= 7.48指数 1.05)VV (=n20.19Lgd+0.230= 桥台局部冲刷深度0.16)V 'V -V (h B h n200.15tp0.612tb ==ηξK K。
大桥水文计算书

主要设计成果汇总表一、流域概况呼玛河发源于大兴安岭山脉南麓的,是黑龙江右岸一大支流,该河由西向东流经沈家营子,于平安村、团山子分别汇入溪浪河、牤牛河后折向北流入松花江。
河流长度265Km,流域面积12603 Km2,流域内植被良好,中、上游山丘地带生长茂密森林和次生林,平原区为耕地,流域内支流毛沟纵横,较大支流右岸有牤牛河,左岸有溪浪河,向阳山以上为上游段,支流汇入较多,地处中山、低山、丘陵区棕山峻岭,地势较高,海拔400~600m,地面比降1.5~5.0‰,谷窄流急,向阳山至牤牛河口为中游,属丘陵及河谷平原区,高程在200~400m,地面比降为0.15~1.0‰,河谷变宽,一般在2Km 以上,最宽达5Km ,水流变缓,河道弯曲,汛期洪水泛滥成灾。
牤牛河口以下为下游段,属平原区,地势较低,高程150~170m地表平坦开阔,地面比降0.2~0.5‰,河谷较宽,一般3~15Km,水流缓慢,河道蜿蜒曲折且多串沟,河水常出槽泛滥成灾,属山前区宽滩性河段。
本项目路线经过之处位于河流中游,河道较顺直稳定,复式断面,砂质河床,两岸平坦宽阔,河床比降较小,流速较缓,汛期洪水泛滥宽度达2~5Km。
桥位上游汇水面积F=5642Km2二、水文气象流域内径流主要受降雨支配,夏季雨量充沛,年最大降水量为880mm,夏秋两季降水量占全年降水的70%以上,洪汛多发生在7、8、9月份,冬季枯水多雪,春季降水较少,约占全年的15%,因此春汛较小,故洪水设计流量,采用暴雨洪水流量。
洪水时河水出槽,没溢两岸,泛滥宽度达3~5Km。
项目区域内处于大陆性寒温带季风气候区,其特点春季干旱多风,夏季温热多雨,秋季降温急剧,冬季严寒,一年四季分明,而春秋两季较短,寒冷期长,年平均气温2~40C,平均湿度55~65%,年日照时数约2500小时。
最高气温发生在7月份,为36.20C, 最低气温发生在1月份,为-35.40C。
最大冻深1.92m,最大冰厚1.13m,封冻日期11月中旬,封冻天数130~150天,翌年4月开河年平均降雨量600~800mm,全年分布不均,多集中在夏秋汛期,占全年的65%~70%,24小时最大降雨量为125mm,3日最大降雨225mm,最大降雪厚度100cm。
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第二章水文计算把已有流量资料(从1895年开始),按大小递减顺序排列,见表2-1,并计算经验频率,采用不连续系列计算的第一种方法。
表格1(一)、确定经验频率以后,目估绘出经验频率曲线.然后采用三点适线法绘制理论频率曲线。
在经验频率曲线上,以频率P1-2-3=5-50-95%,读取三点的流量值:Q1=3640m3/s, Q2=500m3/s, Q3=32m3/s由S=312231QQ QQ Q-⨯-+=323640500232 3640-⨯-+=0.741 由S=0.741,得CS =2.7,取Cs=2.85由CS =2.85,P1-2-3=5-50-95%,得:φ1=2.01,φ2=-0.385,φ3=-0.7,Q=311331φφφφ-⨯-⨯QQ=7.001.236407.03201.2+⨯+⨯=964m3/s,C V=133131QQQQ⨯-⨯-φφ=3640710.03201.2323640⨯+⨯-=1.381,取Q =1068,由Q P =(φ×C V +1)×Q 计算如表2-2表2-2取Q S =6953立方米/秒。
(二)武陟站到桥位处暴雨径流计算由地形图上勾绘出武陟水文站到桥位处的汇水面积,由于沁河属于地面河,大堤两边均低于大堤内,故汇水面积只有大堤内,F=21平方公里。
由《河南省中小流域设计暴雨图集》中的《河南省百年一遇(P=1%)年最大1小时点雨量图》(图15)上查得汇水面积处设计雨力S P =120毫米/小时。
由地形图上量得干流长度L=15.5公里; 洪水比降为j=0.0003, θ=4/13/1F j L ⨯=4/13/1210003.05.15⨯=108.161 由《河南省中小流域设计暴雨图集》中图26-《推理公式汇流参数地区θ∽m 综合关系图》查得:m=3.3(从《河南省山丘区水文分区图》中查得桥位处属于Ⅺ区,因θ大于100,故采用θ等于100的m 值). 则:洪峰汇流时间τ=0.278×m=0.278×3.3161.108=9.112(小时) 由《河南省中小流域设计暴雨图集》中P 5《μ值分区数值表》查得:平均入渗率μ=5由规范7.3.3-1公式Q P =0.278×(S P /τ-μ)×F 得:Q P =0.278×(120/9.112-5)×21=48(m 3/s) 所以,设计流量 Q P =6953+48=7001(m 3/s)。
第三章 桥孔径计算用电子表格计算。
计算出设计流量Q P =7001时对应的各种数据。
表格2 计算说明:⑴应用公式1、河滩部分h t =tt B w , V t =m t32t h 21i,Q t =w t V t 。
w t ---------------河滩过水面积B t ---------------河滩水面宽度 h t ---------------河滩平均水深 V t ---------------河滩平均流速Q t ---------------河滩总流量 i ---------------水面比降2、河槽部分h c =cc B w , V c =m c32c h 21i,Q c =w c V c 。
W c ---------------河槽过水面积B c ---------------河槽水面宽度 H c ---------------河槽平均水深 V c ---------------河槽平均流速 Q c ---------------河槽总流量3、全断面总流量 Q =Q c +Q t4、全断面平均流速V 0=wQ⑵计算方法知道洪水流量,根据反算法推算相应的洪水位。
根据桥位处的情况,东滩宽636.1米,m t =22,西滩宽546.5米,m t =22,河槽宽90米,m c =40,比降取i=0.0003,计算结果见表3-1。
用次稳定河段单宽流量公式:c q =C C B Q =901758=19.53(m 3/(s.m)) c h =C C B w =9035.667=7.415(m) 系数K 1采用0.92,则: β=K 1(c c h B )0.06= 0.92(415.790)0.06=1.069L j =c s q Q β=53.19069.17001⨯=335.39(m) 2、用过水面积计算:初步拟定,上部构造40mT 梁,选用标准跨径l=40m ,柱宽 1.6m ,设计流速采用天然河槽流速,即V s = V c 。
冲刷系数采用P=1.2, 则μ=1-0.375×j s L V =1-0.375×6.14063.2-=0.974, λ=b/l=1.6/40=0.04 W q =s S pv Q )1λμ-(=63.22.1)04.01(974.07001⨯⨯-⨯=2371.7(m 2)参照桥位处的河流横断面和现场勘察的意见,确定将东岸桥台置于桩号K55+481.77处,采用31孔40m ,则另一桥台缘位于K56+721.23处。
根据桥位处断面图计算,桥下实有的主过水面积为5743.07m 2,大于W q 。
第四章 标高计算1) 壅水高度:① 河滩路堤阻断的过水面积: w t n =5822.82-5743.07=79.75(m 2),河滩的断面的平均流速:V t =2.103.1+=1.015(m/s) 则河滩路堤阻断流量为:Q t h = w t n ×V t =79.75×1.015=80.95m 3/s.s tn Q Q =700195.80=1.16%查表4-4( 见附表)选用η=0.05。
采用V c h =V 0=1.20m/s按表4-5(见附表)V q =V c =2.63m/s△z =η×( v q 2-v c h 2)=0.05×(2.632-1.202)=0.274(m) 桥下壅水高度取△z ’=△z/2=0.137(m) ②壅水曲线的长度可按下列近似公式估算 L y =jZ∆2 式中,L y 为用水曲线全长;△z 为壅水曲线最大高度;j 为桥址河段天然水流比降。
Ly=0003.0274.02⨯=1826(m)故,壅水影响范围可定为1826m.最大壅水断面以上壅水区内沿程壅水高度可采用下式计算:△ z i =(1-Zjl ∆2)2△z 式中,△z i 为计算断面壅水高度;l 为距最大壅水处距离(m )将有关数值代入计算桥上游沿程水位壅高值见表4-1。
2) 波浪高度:桥位河段基本顺直,桥位上游约 3.5km 处为河湾,讯期约为七、八级风,考虑不利情况,采用计算浪程D=2000m ,平均水深h =5.5m ,风速V w =19m/sW V h g 2=2195.58.9⨯=0.149, 0.7⨯(w V h g 2)0.7=0.185 w V gD 2=21920008.9⨯=54.294, 0.0018(w V gD2)0.45=0.011 w V g 2=2198.9=0.027 H L l %=2.3⨯027.0185.013.0011.0185.013.0⎭⎬⎫⎩⎨⎧th th th =0.861(m ) 3)淤高计算根据入河口处淤积情况的调查,每年淤积厚度约为2厘米,故H y =0.02x50=1(m) 3)计算水位本河段无流冰、流木和较大的漂浮物,其它引起水位升高的因素均可略去。
H j = H s +∑ΔH=103.784+0.137+2/3x0.861+1=105.495(m)4)计算桥面标高:本河段不通航,采用桥下净空高度Δh j =0.5m,桥梁建筑高度Δh D =2.30m,桥面铺装Δh Z =0.14m.H q m =H j +Δh j +Δh D +ΔH z=105.495+0.5+2.30+0.14=108.435(m).桥面标高取108.486m 。
沁河东岸大堤的标高为105.9,西岸大堤的标高为104.7,第五章 冲刷计算(1) 河槽一般冲刷 ①按64-1修正式计算:已知设计流量Q S =7001m 3/s ,设计水位H S =103.784,相应的W C =667.35,V C =2.63m 3/s,桥台前缘桩号为K55+481.77和K56+721.23,河槽与河滩的分界桩号为K56+103和K56+193,粗糙系数分别为:m c =40,m t =22.河槽部分的桥孔长度:L c =193-103=90(m) 桥孔净长:L c j =90-2×1.6=86.8m(墩宽1.6m)W c =667.35(m 2),c h =c c L W = 9035.667=7.42(m) C C =n1R 1/6=m c c h 1/6=40×7.421/6=55.857(m 1/2/s) 河滩部分的桥孔长度为:L t =(1103-481.77)+(721.23-193)=1149.46(m), 桥下河滩部分的过水面积为: W t =5822.82-667.35=5155.47 (m 2)t h =t t L W = 46.114947.5155=4.49(m) C t =n1R 1/6=m t t h 1/6=22×4.491/6=28.252(m 1/2/s) 按公式(5-15)计算单宽流量集中系数A 。
根据桥位断面,滩水位取H=99.109m ,相应的水面宽度为B=88.4m ,相应的过水面积W=247.38m 2,则:H =Bw =4.8838.247=2.798(m ) A=(HB )0.15=(798.24.88)0.15=1.199由桥位断面可知,河槽最大水深h m a x =103.784-94.612=9.172(m ), 且μ=0.97m in d =100∑iipd=100005.07.9074.05.81.08.6625.05.145.05.0⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=0.112(mm)m ax d =100∑iipd=100074.07.91.05.825.08.665.05.1415.0⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=0.260(mm)取d =0.15(mm )ρ=2.72Kg/m 2, 查得E=0.66h p =536135ˆmax )(⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡d E h h L Q A c cj qc μ=53613515.066.0)42.7172.9(8.8697.01733199.1⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯=13.144(m) ②按64-2式计算:已知Q c =1758m 3/s,由桥位断面可知B C =90m,所以 Q 1=Q C =1758m, B 1=B C =90m 。