桥梁壅水分析计算

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桥梁壅水分析计算

桥梁壅水分析计算

公式(1):能量型公式⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆∑2222Z h h b B g V Z ξα 式中:α——动能校正系数,一般取α=1.1;ξ——过水面积收缩系数,取ξ=0.85-0.95,本次取0.85;B ——无桥墩时水面宽;V ——建桥前断面平均流速;h ——建桥前断面平均水深;△Z ——最大壅水高度;∑b ——建桥后过水断面总宽(河宽减去桥墩总宽)。

该公式主要考虑了建桥前后过水断面宽度变化,而未考虑建桥后对天然河道过水断面减小的影响。

公式中水位壅高值采用迭代法计算。

公式(2):铁路工程水文勘测设计规范公式)(202V V Z M -=∆η 式中:Z ∆——桥前最大壅水高度(m );η——阻水系数;M V ——桥下平均流速(m/s ); 0V ——断面平均流速(m/s )。

公式(3):铁科院曹瑞章公式⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆2022.m V m V g K Z 式中:V m ——桥下平均流速,V m =K p Q p /A j ;Q p ——设计流量;A j ——桥下净过水面积;K p ——考虑冲刷引起的流速折减系数;K p =1/[1+A(p-1)]P ——冲刷系数,取P=1.0;A ——河床粒径系数,A=0.5×d 50-0.25;d 50——桥下河床中值粒径,mm ;V 0m ——天然状态下平均流速,V 0m =Q 0m /A 0m ;Q 0m ——天然状态下通过的设计流量;A 0m ——桥下过水面积;K ——壅水系数,K=2/(V m /V 0m -1)0.5;g ——重力加速度。

其它符号同公式(1),该公式考虑建桥后河道过水面积影响,并考虑了建桥后流速增加对河床冲刷的影响。

公式(4):铁科院李付军公式()g V KV R Z OM M 21182.122--=∆式中:V m ——桥下平均流速,V m =Q/A J ;Q ——计算流量;A J ——扣除桥墩和桥台阻水面积后的桥下净过水面积;V 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然状态下平均流速,V 0m =Q 0m /A 0m ; Q 0m ——计算流量时建桥前从桥孔部分通过的流量;A 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然过水面积;R ——考虑桥墩和桥台影响的反映桥孔压缩程度的系数,R= V m / V 0m ; K ——考虑冲刷影响的流速(动能)折减系数,取K=0.9。

某高速公路桥梁跨河道壅水及行洪能力计算

某高速公路桥梁跨河道壅水及行洪能力计算

《河南水利与南水北调》2023年第7期防汛抗旱某高速公路桥梁跨河道壅水及行洪能力计算赵从容(驻马店市河道管理局,河南驻马店463000)摘要:桥梁桥墩位于河槽内,作为阻水建筑物,必然缩小桥位断面处同水位下过水断面面积,在桥址上游形成壅水区。

壅水高度不仅决定桥梁高度,而且可能涉及两岸工程的高度和安全。

因此,需进行建桥后的壅水高度的分析计算。

关键词:桥梁;行洪能力;壅水;分析中图分类号:U442;TV882.3文献标识码:B文章编号:1673-8853(2023)07-0025-02Calculation of Backwater and Flood Discharge Capacity of a Highway Bridge Crossing aRiver ChanelZHAO Congrong(Zhumadian River Administration Bureau,Zhumadian 463000,China )Abstract:The bridge pier is located in the river trough.As a water blocking building,it is necessary to reduce the area of the water section under the bridge section and the water level ,and form a backwater area in the upstream of the bridge site.The height of the backwater not only determines the height of the bridge,but also may involve the height and safety of the cross-strait project.Therefore,it is necessary to conduct an analysis and calculation of the waterlogging height after the bridge construction.Key words:bridge;flood discharge capacity;backwater;analysis作者简介:赵从容(1972—),女,正高级工程师,主要从事水利水电工程管理工作。

桥涵水文分析计算

桥涵水文分析计算

桥涵水文分析与计算一、概述桥涵水文分析与计算,包括河流水文资料的调查搜集整理与计算,推求出我们桥涵所需要的设计水位和流量,拟定出桥长孔径、桥高和基础埋设深度。

由于桥位所处的地理位置不同以及其它复杂因素,包括天然的和人为因素如潮汐、泥石流、修水库、开挖渠道等。

我们调查搜集洪水流量的计算方法各有不同。

水文计算从大的方面来分:有水文(雨量)观测资料和无水文观测资料的水文计算。

从各河段特殊情况的不同又可分为,有水库的水文计算,倒灌河流的水文计算,平原或者山丘区的水文计算,还有潮汐河段、岩溶河段、泥石流河段等。

不同情况的河流我们要有针对性的调查,搜集有关资料调查搜集资料很辛苦,跑路多收效有时还很小,但工作必需要做,要有耐心。

需要调查搜集的资料综合起来有:水系图,县志和水利志、地形图、形态断面、水文站(气象站)资料水库资料,倒灌资料、河道演度、河床淤积、雨力资料、洪水调查及比降的测量,原有桥涵的调查等,通过调查为下步洪水设计流量提供有关参数。

另外还要进行地质地貌调查,有些设计流量的计算参数也和土的颗粒组成、土壤的分类、密实度吸水率熔洞泥石流等有关,有的与设计流量无关,但与桥的安全性有关如土体稳定性、山体滑坡、湿陷性黄土软土地基等,一般野外采用看挖钻的方法,下面介绍一下土壤分类的一般常识,分为三类:1.粘性土:塑性指数p I >1 亚砂土或轻亚粘土1<p I ≤7; 亚粘土 7<I ≤17; 粘土 p I ≥17;塑性指数p I =l W (液限)-p W (塑限);而粘性土壤的状态用液性指数(即稠度系数)l I 分为四级,l I =pl p o w w w w --;o W —天然含水量;l I <0为坚硬半坚硬 标贯>3.5; 0≤l I <0.5为硬塑 标贯>-3.5; 0.5≤l I <1为软塑 标贯<-7;l I ≥1 为极软 标贯<2;淤泥是极软状态的粘性土,其含水量接近或大于液限,对于孔隙比大于1的轻亚粘土或亚粘土和孔隙比大于1.5的粘土均称淤泥。

壅水范围计算

壅水范围计算

壅水范围计算
好的,我猜你想了解的是桥梁壅水范围计算,下面为你介绍相关计算公式:
- 桥前壅水计算公式为:△ZM=η·(V1-V2),其中,△ZM为桥前最大壅水高度,η为系数,V1为断面平均流速,V2为桥下平均流速。

- 桥下壅水计算公式为:△ZM=0.5·△ZM,其中,△ZM为桥前最大壅水高度。

- 壅水曲线全长计算公式为:L=△ZM·S,其中,L为壅水曲线全长,△ZM为桥前最大壅水高度,S为桥址河段天然水面坡度。

上述公式可用于桥梁壅水范围的计算,但具体计算过程可能较为复杂,建议你参考专业书籍或咨询相关专业人士以获取更准确的结果。

基于HEC-RAS模型的克什米大桥防洪评价中的壅水计算

基于HEC-RAS模型的克什米大桥防洪评价中的壅水计算
i s r e c o m m e n d e d f o r t h e d e s i g n i n g o f e n g i n e e i r n g p r o j e c t s .
YE Pe i ,L I U Xi a o — b i n g,ZENG Y0 n g - z h o n g
( X i H u a U n i v e r s i t y ,C h e n g d u ,S w h u a n 6 1 0 0 3 9 ,C h / n a )
面积及水流 流速 。通过对 H E C—R A S模拟结果与 Y a r n e l l 经验公式 计算结果 进行 比较 , 发 现水位 壅高值
相差不 大。因此 , H E C—R A S 模型对 于桥梁 阻水 壅高 的计算可靠 , 便于分析 , 可在设计 工作 中推广应 用。
关 键词 : 克什米大桥 ; H E C —R A S 模型 ; 壅水 ; 河道水面线 中图分 类号 : T v 8 7 7 文献标识码 : A 文章 编号 : 1 6 7 2 一l 1 4 4 ( 2 o 1 4 ) 0 6 _ _ 0 0 0 9 —o 5
he t b a c k w a t e r h e i ht g i s f a i r l y r e l i a b l e , nd a he t r e s u l t s o b t i a n e d hr t o u g h t h i s s o f t w a r e c a n b e na a l y z e d e a s i l y ,t h e r e f o r e i t
1 0 0 y e a r s nd a 1 0 y e a r s .By u s i n g he t b a s i c p in r c i p l e s nd a he t ma i n me ho t d s o f HEC—RAS mo de l ,t he b a c k wa t e r h e i g h t ,

桥梁防洪评价壅水计算方法浅析

桥梁防洪评价壅水计算方法浅析

式中:Δz— ——桥前最大壅水高度,m;
参数较多,一般难以满足,故防洪评价计算中要慎用;
K— ——壅水系数;
对于矩形过水断面的小桥涵可采用式(2);对于资料
V軍0M2 — ——天然状态下桥下平均流速,m/s; V軍M2 — ——桥下平均流速,m/s。
比较齐全的工程可采用式(3);对于资料不全、精度要 求不是很高的工程可采用式(4)。上述桥梁壅水计算 公式主要适用于缓坡河道,陡坡河道一般不会出现很
规则的天然河床断面计算相当复杂。所以式(2)多用
于影响不大且过水断面为矩形的小桥涵壅水计算。
3.3 《桥位设计》公式之一
Δz=
K 2g
(V軍M2
-V軍0M2).
(3)
V軍M2 — ——桥下平均流速,m/s; V軍02 — ——断面平均流速,m/s。 该计算方法的优点是:需要的已知参数较少,计 算过程简单;缺点是计算精度不高。虽然该计算方法 的精度不太高,但完全能够满足一般工程的要求,因 此该公式在防洪评价的壅水计算中应用较多。 4 结语 通过对以上四种壅水计算公式的分析可知:在推 求整个河道水面曲线计算中,对最高壅水位与桥墩的 准确距离等要求不是很高,所以部分因素可以忽略, 此时采用水面曲线计算公式较为简单,但对于防洪评 价中的桥梁壅水计算,精度要求相对较高,若采用该 公式进行计算,不仅计算过程复杂,而且要求的计算
山西水利
防灾减灾·2010 年第 11 期
桥梁防洪评价壅水计算方法浅析
李江海
(吕梁市横泉水库建设管理局,山西 吕梁市 033000)
[摘要]阐述了防洪评价中壅水计算的作用,针对目前防洪评价壅水计算方法不统一、计算结果差距较大的情
况,通过对常用公式的优缺点分析,提出了各公式的适用条件。

桥梁行洪论证的计算与注意要点

桥梁行洪论证的计算与注意要点

桥梁行洪论证的计算与注意要点摘要:近年来,随着社会经济建设加快发展,涉河工程越来越多,如修建河堤,临河建筑物等,此类项目的行洪论证,只需要分析项目是否满足防洪标准及对上下游的行洪影响,而跨河桥梁的行洪考虑的因素较多,不仅分析项目建成后的行洪影响还要分析桥梁建成后自身是否安全。

本文重点分析桥梁建成后产生的壅水、桥梁冲刷深度、桥面中心最低高程等特性,并分析桥梁行洪论证过程中需要注意的要点。

关键词:桥梁行洪;壅水高度引言桥梁构筑物目前是人类克服自然水体阻隔、扩大人类活动范围的最经济、最有效的方法。

建桥后,桥孔对水流压缩,从桥位上游相当远处水面就开始壅高,在桥前某一断面达到最大壅水高度,壅水河段水位升高,流速降低,河床发生淤积;接近桥孔时,水流急剧收缩而呈“漏斗”状,形成收缩段,收缩段的水流流速变大,对河床产生严重的冲刷;由于水流的分离现象,在桥位上下游两侧又形成回水区,所以建桥后使得桥位河段的水沙运动及河床演变变得非常复杂。

为了建桥后不对两岸河堤、农田、村镇造成威胁,建设大、中型桥梁时,有必要进行拟建对桥梁行洪论证进行分析,以便水利部门采取有效措施对河道堤防保护和管理。

1.壅水计算1.1壅水计算方法涉河桥梁修建后,断面形状、糙率系数及河道底坡沿程都有变化,其水力因素十分复杂。

壅水计算思路为先通过水文分析计算出桥梁下游控制断面的各频率设计洪水位,再以该断面为起算位置,分别推算项目建设前后评价河段各断面的水面线,从而求得该工程建设后对各断面行洪影响的壅水高度。

水面线计算采用天然河道水位沿程变化的伯努利能量方程式:式中:等式左边两项为上断面的势能和动能;z1、z2分别代表下、上断面水位;a为流速分布系数;g 为重力加速度;hf沿程水头损失;hj局部水头损失;v断面平均流速;对于沿程损失项,目前一般采用下述公式求解:式中: R上上断面水力半径,R下下断面水力半径,A上上断面面积,A下下断面面积,Q河道流量,L上下断面间距,n上下断面间河道平均糙率,为局部水头损失系数。

壅水高度计算范文

壅水高度计算范文

壅水高度计算范文一、基本原理:1.质量守恒定律:在壅水过程中,水库的总入流量等于总出流量,即:壅水前水库体积+入流量=壅水后水库体积+出流量2.能量守恒定律:在壅水过程中,水库的总入流水能等于总出流水能加水库蓄能,即:壅水前总入流水能=壅水后总出流水能+壅水蓄能结合质量守恒定律和能量守恒定律,可以推导出壅水高度计算的基本公式。

二、计算公式和方法:根据基本原理,可以推导出不同水库形状和土石坝类型的壅水高度计算公式。

下面以常见的矩形水库和土石坝为例进行说明。

1.矩形水库:矩形水库是指底部平面为矩形形状的水库。

假设水库的宽度为W,长度为L,壅水前的水位为H1,壅水后的水位为H2,已知L、W、H1、H2和入流量Q,可以计算出水库的壅水高度DH和壅水前后的水库体积变化。

矩形水库的壅水高度计算公式为:DH=H2-H1矩形水库的壅水过程中的水库体积变化计算公式为:壅水体积ΔV=(L-DH)*(W-DH)*DH2.土石坝:土石坝是指由土石材料构筑而成的坝体。

假设土石坝的高度为Hd,壅水前的水位为H1,壅水后的水位为H2,已知Hd、H1、H2和入流量Q,可以计算出土石坝的壅水高度DH和壅水前后的水库体积变化。

土石坝的壅水高度计算公式为:DH=H2-H1土石坝的壅水过程中的水库体积变化计算公式为:壅水体积ΔV=(2*Hd+DH)*(Hd+DH)*DH根据以上公式,可以通过输入已知参数,使用计算软件或编写计算程序进行壅水高度的计算。

三、实际应用:在实际应用中,需要准确测量水库的形状和壅水前后的水位,并合理选择计算公式和方法。

同时,还需要考虑水库的渗漏损失和淤积情况等因素,以提高壅水高度计算的准确性和可靠性。

总之,壅水高度计算是水库工程设计和管理中的重要问题,它通过使用质量守恒定律和能量守恒定律,结合水库的形状和水位变化等参数,计算出水库的壅水高度和水淹高度。

这对于保障水库安全运行和防洪工作具有重要的意义。

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公式(1):能量型公式
⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆∑222
2Z h h b B g V Z ξα 式中:
α——动能校正系数,一般取α=1.1;
ξ——过水面积收缩系数,取ξ=0.85-0.95,本次取0.85;
B——无桥墩时水面宽;
V ——建桥前断面平均流速;
h ——建桥前断面平均水深;
△Z ——最大壅水高度;
∑b ——建桥后过水断面总宽(河宽减去桥墩总宽)。

该公式主要考虑了建桥前后过水断面宽度变化,而未考虑建桥后对天然河道过水断面减小的影响。

公式中水位壅高值采用迭代法计算。

公式(2):铁路工程水文勘测设计规范公式
)(2
02V V Z M -=∆η
式中: Z ∆——桥前最大壅水高度(m);
η——阻水系数;
M V ——桥下平均流速(m /s );
0V ——断面平均流速(m/s )。

公式(3):铁科院曹瑞章公式
⎪⎭⎫ ⎝
⎛-=∆2022.m V m V g K Z 式中:
V m ——桥下平均流速,Vm =K p Q p /A j ;
Q p——设计流量;
Aj ——桥下净过水面积;
K p ——考虑冲刷引起的流速折减系数;
K p =1/[1+A(p-1)]
P ——冲刷系数,取P=1.0;
A ——河床粒径系数,A=0.5×d 50-0.25;
d50——桥下河床中值粒径,mm ;
V 0m ——天然状态下平均流速,V 0m =Q0m /A 0m ;
Q 0m ——天然状态下通过的设计流量;
A 0m——桥下过水面积;
K ——壅水系数,K =2/(Vm /V 0m -1)0.5;
g ——重力加速度。

其它符号同公式(1),该公式考虑建桥后河道过水面积影响,并考虑了建桥后流速增加对河床冲刷的影响。

公式(4):铁科院李付军公式
()g V KV R Z OM M 21182
.122
--=∆
式中:
V m——桥下平均流速,V m =Q/A J ;
Q ——计算流量;
A J ——扣除桥墩和桥台阻水面积后的桥下净过水面积;
V0m——计算流量时建桥前桥孔部分天然状态下平均流速,V 0m =Q 0m/A 0m; Q 0m ——计算流量时建桥前从桥孔部分通过的流量;
A 0m ——计算流量时建桥前桥孔部分天然过水面积;
R ——考虑桥墩和桥台影响的反映桥孔压缩程度的系数,R= Vm / V 0m; K ——考虑冲刷影响的流速(动能)折减系数,取K=0.9。

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