水文计算算例最终
水文计算算例范文
水文计算算例范文在日常生活中，水是我们无法缺少的重要资源。
不仅是人类所需，所有生物都离不开水。
面对日益增长的全球人口和环境变化所带来的挑战，我们需要更好地管理和保护水资源。
为了更好地理解水文计算的意义和应用，下面将提供一个水文计算的算例。
假设我们有一个地区的水资源管理项目，该地区有一个湖泊和一个附近的河流。
我们需要进行一系列水文计算来评估这个地区的水资源状况，以便有效地管理和保护水资源。
首先，我们需要计算这个地区的年平均降水量。
通过分析历史气象数据，我们可以得到每个月的降水量数据。
将这些数据相加并除以12，我们便可以得到年平均降水量。
接下来，我们需要计算湖泊的蓄水量。
湖泊的蓄水量可以通过测量湖泊的面积和平均水深来计算。
将湖泊的面积乘以平均水深，我们就可以得到湖泊的蓄水量。
这个计算对于评估湖泊的水资源储备和供应能力非常重要。
然后，我们需要计算河流的流量。
河流的流量可以通过测量河流的断面积和流速来计算。
将河流的断面积乘以流速，我们就可以得到河流的流量。
这个计算对于评估河流的水资源供应能力和水力发电潜力非常重要。
接着，我们需要计算地下水的补给量和排泄量。
地下水是地下岩层中存储的水资源，对于补充湖泊和河流水量非常重要。
通过分析地下水位的变化和监测井的水位，我们可以计算地下水的补给量和排泄量。
这个计算对于评估地下水资源的可持续性和管理非常重要。
最后，我们需要计算水资源的平衡。
水资源平衡可以通过将年平均降水量减去湖泊蓄水量和河流流量，再加上地下水的补给量和排泄量来计算。
这个计算可以帮助我们了解水资源的供需关系，以及未来可能出现的问题和需求。
通过这一系列的水文计算，我们可以更好地了解和评估地区的水资源状况。
基于这些计算结果，我们可以制定相应的水资源管理措施，包括合理利用和保护水资源的政策和实践。
只有通过科学的水文计算，我们才能更好地管理和保护宝贵的水资源，以满足日益增长的人类需求，同时保护生态环境的可持续发展。
水文流量计算q=au
水文流量计算q=au篇一：水文流量计算是一种利用水文循环原理来预测水资源供需情况的技术。
q=au(单位时间内流量等于单位体积的水)是水文流量计算的基本公式。
在本文中,我们将介绍水文流量计算的基本原理、q=au公式的推导和实际应用。
一、水文流量计算的基本原理水文流量计算是基于水文循环原理的,它通过对水文过程进行观测、分析和模拟,预测未来某个时间段内水的流量。
水文流量计算可以分为两个阶段:流量观测和流量计算。
1.流量观测流量观测是指通过水文观测仪器对水的流量进行实时监测。
常用的水文观测仪器包括流量表、压力表、水位表等。
观测数据通过数据采集系统采集,传输到水文计算中心进行分析和处理。
2.流量计算流量计算是利用水文循环原理进行计算的过程。
水文循环原理包括水循环的各个环节,如水的来源、分配、利用和排泄等。
水文计算中心根据观测数据,利用水文循环原理进行计算,得到未来某个时间段内水的流量。
二、q=au公式的推导q=au公式是根据水文循环原理推导出来的。
水文循环过程中,水的流量受到多个因素的影响,包括水的来源、分配、利用和排泄等。
这些因素的变化会导致水的流量发生变化。
具体来说,水文流量计算中,观测到的流量数据(q)是通过水文循环过程计算得到的。
水文循环过程中,水的来源(u)、水的流量(q)和水流的方向(a)都受到多个因素的影响。
这些因素可以包括:1.大气降水(u1);2.地表径流(u2);3.地下水(u3);4.人类活动(u4,如农业、工业和生活用水等)。
根据水文循环原理,水文计算中心可以根据观测到的流量数据,利用上述影响因素之间的关系,进行流量计算。
计算得到的公式为:q = u1 × a1 × a2 × a3 × a4 + u2 × a1 × a2 × a3 + u3 × a1 ×a2 × a4 + u4 × a1 × a3 × a4其中,q表示未来某个时间段内水的流量,u1、u2、u3、u4分别表示大气降水、地表径流、地下水和人类活动等来源的水的流量,a1、a2、a3、a4分别表示水流的方向。
【水文计算表】水文计算(带图)
稳定雨损Hs=汇流经验参数m ……0.582285主河道平均坡降J ……0.0346‰ Qm 洪峰流量…………设计洪峰流量Q 设…21.65518m 3/s 校核洪峰流量Q 校…36.29931m 3/s流域平均汇流速度V校核V=m*J 1/3*Qm 1/4………………………………………………0.465732P=0.5%设计V=m*J 1/3*Qm 1/4………………………………………………0.409309P=5%流域汇流时间τ…………………………………………………………321.1汇流时间计算： 洪水总量按最大24小时暴雨推算，计算中考虑稳定雨损及附加雨损的雨量损失，稳定雨损取HS=？mm。
查贵州省年最大24小时点雨量均值等值线图得H24P=？mm。
计算公式采用WP=0.1·H 24P ·F。
洪水总量计算：22.01θγ=m=0.278*L/V………………………………………………………… 1.569873P=0.5%设计τ=0.278*L/V………………………………………………………… 1.786277P=5%未计及稳定雨损及附加雨损时：H24p年最大24小时点雨量均值，查贵州省暴雨洪水手册(附图)……………110mm Cv洪水总量以24小时计算，则Cv按规定24小时点雨量Cv等值线图取值0.5Cs贵州省取值都为3.5倍Cv……………………………………………… 1.75Kp设计频率为P的频率曲线模比系数，根据24小时Cv值查(附表)…………………………下Kp 设………………………………………… 1.99P=校核状态下Kp 校…………………………………………3.06P=H24p=110Cv=0.5Cs=3.5CvK p=0.5%=3.06K p=5%=1.99H24p=0.5%=336.6H24p=5%=218.9计及稳定雨损及附加雨损时：282.1699164.6863设计洪水总量：W p=5%29.81万m 3校核洪水总量：W p=0.5%51.07万m 3设计H24p=5%=计算结果校核H24p=0.5%=。
公路桥涵水文计算基本方法
第二节 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
• 一， 有水文系列观测资料时水文统计法：
• (一)，资料搜集和准备：
• 1，外业勘测前的准备工作
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。本次交流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，本次交流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。
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 3600
分 3200 析 2800 站 2400 流 2000 量 1600
1200 800 400
相关分析方程图像
方程：Y=0.63x+98.04
*
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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
水文计算算例修订稿
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883
3 计算过程
计算设计水位
根据几何方法计算得：
经过多次几何方法计算，确定设计洪水流量Qs=(m3/s)对应的设计洪水位为(m)，即
H=(m)
计算河床各部分的过水面积和水面宽度
根据几何方法计算得：
左滩过水面积ω1=0(㎡)
河槽过水面积ω2=(㎡)
右滩过水面积ω3=0(㎡)
全断面过水面积ωs=ω1+ω2+ω3=(㎡)
—冲刷层内泥沙平均粒径，
—墩前行近流速；
由于一般冲刷采用64-2简化公式进行计算，因此，墩前行进流速 采用下式计算：
=
—床沙启动速度；
—墩前泥沙启动速度；
—指数
当 时， =1
当 时，
所以：
2用65-1修正式计算河槽中桥墩的局部冲刷：
清水冲刷 ：
动床冲刷 ：
式中：
、 、 、 、 、 意义同65-2。
河床泥沙启动速度 ：
墩前起冲流速
河床粒径影响系数 ：
4全国水文分区经验公式：
公式的基本形式： 。…………………………（4）
根据分区表查90区的对应值： 值按取， 值取，
5采用全国水文分区经验公式
， ………………………………（５）
根据分区表查90区的对应值。查得 ， 则 ， / =，查得K1%=，
流量计算结果
序号
断面位置
河名及桥名
汇水面积F
(Km2)
河沟长L
27
33
998
40
1000
48
1002
64
1010
71
1016
3 计算过程
计算设计水位
根据几何方法计算得：
水库水文计算全过程
2水文2.1流域概况××水库位于××西南方向，坝址高程1760m，径流面积0.78km2,主河长1.6km,平均坡降为88‰,流域平均高程1880m,径流量条形状。
××水库属珠江水系西洋江流域源头支流，地处珠江流域与红河流域的分水岭上.河流自北向南,在坝址下游500m向西转，进入溶洞,流入其龙得河，又通过地下暗河进入头河，汇入西洋江，流域水系分布详见《××水库水系图》.××水库流域地处中低山区，森林种类较多,主要分布有灌木、杂草、杉木等植物，目前,森林林植被完好，覆盖率在80%以上，径流内有少量的泉点出露，来水主要靠地表径流。
2.2气象特性西洋江流域属中亚热带高原季风气候区.夏季受东南太平洋和孟加拉湾暖湿气流影响，5~10间湿热多雨，水量充沛,其降水量占年降水量的85%左右，此期间又多集中在6—8月，占全年降水量的50％左右。
冬季,受周围山脉作屏障作用,阻滞北方冷空气的入侵，使本流域干燥，凉爽少雨（11—4月），据××县象站资料统计,多年平均降水量为1046。
00mm,蒸发量(d=20m）为1637。
6mm，多年平均气温为16。
7℃，极高最高气温为36.7℃，最低为-5.5℃。
多年无霜期为306天，雨季相对湿率82％，绝对浊率19。
9hp a，旱季相对湿度76％，绝对湿度10.8hp a。
以上结果表明，流域具有气候温和，降水量年际变化小，年内分配均匀，集中程度高，干湿分明的特点。
该-1-气候特点决定了径流由降水补给，径流与降水规律一致。
2。
3年径流分析拟建的××水库坝址附近属无测水文气象资料地区，水库设计年径流量根据其地理位置及气候成固相似性的特点,采用查径流深等直线图和移用西洋街（二)站径流模数两种方法分析，再作综合论证后取值。
2。
3。
1移西洋街（二)站径流模数法西洋街（二）站属国家基本水文站，观测内客有水位、流量、降水、蒸发，观制面积2473km2。
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 ）。
工程水文学公式范文
工程水文学公式范文1.降雨量计算公式：- 平均降雨强度（Ia）：Ia = P / T，其中P是降雨量（mm），T是降雨时间（h）。
- 年最大降雨量（Pmax）：Pmax = (P / T) * 365，其中P是降雨量（mm），T是降雨时间（h）。
2.面雨量计算公式：- 面平均降雨强度（Im）：Im = P / A，其中P是降雨量（mm），A 是面积（km^2）。
- 面平均降雨量（Ia）：Ia = (P / A) * 1000，其中P是降雨量（mm），A是面积（km^2）。
3.洪水频率计算公式：- 洪峰流量计算公式（Qp）：Qp = C * A^B，其中Qp是洪峰流量（m^3/s），C和B是常数，A是汇流面积（km^2）。
-设计频率计算公式：P=1/(1-(1/T))，其中P是设计频率（%），T 是重现期（年）。
4.壁面径流计算公式：- 尼曼公式：Q = C * A * I * S，其中Q是径流流量（m^3/s），C 是径流系数，A是壁面面积（km^2），I是坡度（m/m），S是单位面积平均降雨量（mm/h）。
-基因斯特拉法（GIUH）公式：Q(t)=K*R(t)*h(t)*I(t)，其中Q(t)是时刻t的径流量（m^3/s），K是单位过滤时间和流速的关系系数，R(t)是径流生成函数，h(t)是单位面积的历时洪流函数，I(t)是引起径流的均匀坡度过程。
5.土壤水分计算公式：-含水量计算公式：θ=(Vw/Vt)*100，其中θ是土壤含水量（%），Vw是土壤含水量体积（m^3），Vt是土壤总体积（m^3）。
- 不透水面积计算公式：A = (Pi - θ) * At，其中A是不透水面积（m^2），Pi是降雨量强度（mm/h），θ是土壤含水量（%），At是雨滴时间（h）。
6.蒸发计算公式：- 定性方法公式：E = C * P，其中E是蒸发量（mm），C是蒸发系数，P是降雨量（mm）。
- 量化方法公式：E = K * (Ts - T)，其中E是蒸发量（mm），K是蒸发系数，Ts是水面表温度（℃），T是空气温度（℃）。
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1.4水文计算
1.4.1设计资料
1.大桥桥位地质剖面图。
2.水文资料：桥为河段为稳定性河段，设计洪水位频率1：100，设计洪水
位31.25m。
3.洪水含沙量ρ=3.2kg/m3。
4.桥位概况：本桥位于某市区外，跨越河流，河宽220米。
1.4.2计算设计流量Q S[10]
1.根据河道横断面图式，本河道采用单宽式，采用形态法计算。
2.依据桥位地质剖面图，假定为单宽式Ⅰ类河道，糙率n=0.0222，m=45。
3.洪水比降I=0.3‰。
4.设计水位31.25m，起止桩号k1+186—k1+381。
5.过水面积ω及水位宽度B计算，见下表。
6.平均水深H均=ω/B=988.215/195=5.07m
7.由谢—满公式
V=m⨯(H均)2/3⨯I1/2
=45⨯(5.07)2/3⨯(0.0003)1/2
=2.299m/s
8.设计水位时，过水断面流量Q S
Q S=ω⨯V=988.215⨯2.299=2272m3/s
设计流量偏安全考虑，选定
Q S=2300m3/s
V=2.3m/s
ω=988.215m²
B=195m
1.4.3确定桥孔长度
1.河段类型选择
依据桥位地质剖面图，假定该桥位河段为顺直型稳定性河段。
2.桥孔布设原则
(1)桥孔不宜过多的压缩河槽；
(2)墩台基础可以视冲刷程度，置于不同的标高上。
3.采用经验公式计算桥长
L j= Q S/(β⨯q c) （1-1）式中：Q S——设计流量；取值为Q S=2300 m3/s；
β——压缩系数；取值为β=k1(B c/H c)0.06=1.245；
k1——稳定性河段取1.00；
q c——河槽单宽流量，q c= Q S/B c=2300/195=11.79。
L j= Q S/(β⨯q c)=2300/(1.245⨯11.79)=156.69m
4.采用过水面积计算（冲刷系数法）[10]
上部结构采用预应力混凝土箱型梁桥,桥墩中心间距80m，假定采用单排双柱式桥墩柱直径d=1.5m，设计流速V S=2.3m/s，Q S=2300 m3/s，冲刷系数P=1.4，系数计算：
μ=1-0.375⨯V S/ L0=1-0.375⨯2.3/ (80-1.5)=0.99
λ=1.5/100=0.015
则A q= Q S/[μ(1-λ)P V S]=2300/[0.99⨯(1-0.015)⨯1.4⨯2.3]=732.488m2
根据桥位断面图
桥下毛过水面积为988.215m2略大于732.488m2。
桥孔净长L j=80-1.5+40+40-1.5-1.5=155.50m。
与经验公式计算结果接近，可以采用。
桩台前缘桩号为：k1+221，另一侧桥台前缘桩号为k1+381。
1.4.4确定桥面最低标高
计算壅水高度：
建桥后，左路堤阻水面积ωn =4.41+80.33=84.74m ²
Q n =ωn ⨯V 均=84.74⨯2.3=196.848 Q n /Q s=196.848/2300=6.78％ 查表得：η=0.02
V q = Q S /ωj =0.99⨯2.3⨯1.4=3.326m/s
由经验公式：ΔZ=η(V q 2-V ch 2) （1-2） V ch ——采用建桥前全断面平均流速2.3m/s 。
故 ΔZ=η(V q 2-V ch 2)
=0.02⨯(3.3262-2.32) =0.106m
所以Z '∆=ΔZ/2=0.05m 1. 计算浪高
根据设计资料中的气象地震资料：
气候条件：一月份平均气温-10℃，七月份平均气温+25℃； 风力：7级，V=15 m/s ； 地震烈度：7度。
考虑最不利影响，浪程D=600m ，平均水深H 均=5.07m ，风速V w =15m/s 。
2
w
V
gH 均=9.81⨯5.07/15²=0.2348
0.7（
2w
V
gH 均）0.7=0.7⨯（0.2348）0.7=0.2538
2w
V gD
=9.81⨯600/15²=26.16 0. 0018(
2w
V gD )0.45
=0.0078 0436.01581.922==w V g th0.2538=0.248 0.13th0.243=0.0323
H Lj%=2.3⨯0.45
20.7
20.722
0.0018(
)0.13[0.7()][]
0.13[0.7()]
w w
w
w gD V gh th th gh V th V g V =0.175m
2.计算水位
本河道无流水，其他引起水位升高的因素忽略不计。
H j = H s +H ∆∑=31.25+0.05+0.175⨯2/3=31.42m 3.桥面标高的确定
本河段不通航，采用桥下净空ΔH j =0.5m 。
桥梁建筑高度ΔH D =2.5m （预应力混凝土箱型梁桥）
H qm =H j +ΔH j +ΔH D
=31.42+0.5+6
=37.92m
故桥面标高采用37.92m 。
1.4.5冲刷计算
本河段以假定为平原顺直型河段，属稳定性河段，对河槽自然演变的影响不明显，对该桥位地质断面图分析，河床地质属中砂和细砂质土壤，应按砂质河槽计算。
已知桥位河段历年汛期平均含砂量ρ=3.2kg/m 3。
该桥上部结构采用3跨80+2⨯40m 预应力混凝土箱型梁，下部结构采用钢筋混凝土单排双柱式桥墩，柱径D=1.5m ，钻孔灌注桩桩径D=1.5m ；桥台采用桩柱式，桩柱直径D=1.5m 。
1.河槽一般冲刷
根据地质剖面图分析，桥下河槽不可能扩宽。
已知桥下河槽流量Q=2900 m 3/s ，桥台前缘桩号为k1+221和k1+381；粗糙系数m=45。
桥孔长度L j =381-221=160m
桥孔净长L j1=80+40+40-1.5-1.5-1.5=155.50m 由桥位断面知，河槽最大水深H max =7.79m H 均=ω/B=988.215/195=5.07m
由于河床为细砂及中砂，平均粒径采用D 均=1mm 单宽流量系数
A=(
均
H B √)0.15=1.16
Q 2=2715.66 B 2=L=160 B=195
λ=ωu /ωom =0.015 查表得：u=0.98
经计算得Hp=10.2m
2.河槽中桥墩的局部冲刷
桥下河槽的一般冲刷计算结果H p =10.2m ，其相应的冲刷流速为
n
b V V V V d B k H )
(H 46.0000068
.00.15p
6.0'-'-=ξ （1-3）
查表得k ξ=1，B 1=1.5，d =1 mm
126
3p
V Ed H
= =3.104m/s
由H p =10.2m ，D 均=1mm ，查得V 0=0.365；
V>V 0，砂质河槽。
160.0)
/(645.00053
.010=⨯⨯='V B d V 0034.0)/(lg 23.235.90==+d V V n
524.0361.14001.02.105.1146.00034.0068.015.06.0=⨯⨯⨯⨯⨯=b H 3.墩台的最低冲刷线
桥位河段属于稳定性河段，河槽中的桥墩可采用相同的最低冲刷
线标高，并
以河槽中的最大水深计算冲刷深度，未考虑其他因素应起的冲刷取ΔH=0。
总冲刷深度h s =H p +H b =10.2+0.524=10.724m 最低冲刷线标高H m =H s -h s =31.25-10.724=20.526m。