壅水计算

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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。

常用桥梁壅水计算经验公式

常用桥梁壅水计算经验公式

道不松公式:Z=η(V M2−V02)式中:Z──最大壅水高度m;η──与河段特征及河滩路堤阻挡流量和设计流量的比值有关的系数, 根据公路桥位勘测设计规范,η取值见表1;表1η值表V M──桥下断面平均流速m/s;V0──桥前断面平均流速m/s;实用水力学公式:Z=αV22g[(Bξ∑b)2−(ℎℎ+Z)2]式中:α──动能校正系数,一般取;ξ──过水面积收缩系数,取~;B──河宽m;V──建桥前断面平均流速m/s;h──建桥前断面平均水深m;Z──最大壅水高度m;∑b──建桥后过水断面总宽,河宽减去桥墩总宽m; Henderson公式:Z=(1+η)V222g−V122g式中:η──与桥墩形状有关的系数,矩形墩取,圆形墩取;V1、V2──桥位断面和河道断面的平均流速m/s; 铁科院陆浩公式:Z=K N K V V q2−V0q22g式中:V q──桥下断面平均流速,V q=K p Q S/ωj m/s;V0q──桥前断面平均流速,V0q=Q S/ωG m/s;K N、K V──系数,计算公式为:K N=√V qV0q−1.0,K V=0.5V q√g−0.1K N──定床壅水系数,与建桥前后桥下断面流速变化有关;K V──与建桥后桥下水流流态有关的系数;Q S──设计流量m3/s;ωG──有限过水面积m2K p──反映桥下流速随河床冲刷断面增大而减小的系数,K p=1/[1+A(p−1)],对于岩石河床取A──河床粒径系数,A=0.5×d50−0.25;d50──中值粒径mm;p──冲刷系数;ωj──冲刷前桥下净过水面积m2;铁科院曹瑞章公式:Z=K2g(V m2−V0m2)式中:V m──桥下平均流速, V m=K p Q p/A j, m/s;Q p──设计流量m3/s;A j──桥下净过水面积m2;K p──反映桥下流速随河床冲刷断面增大而减小的系数,K p=1/[1+A(p+1)],对于岩石河床取A──河床粒径系数,A=0.5×d500.25;d50──中值粒径mm;p──冲刷系数;V0m──天然状态下平均流速m/s;K──壅水系数,K=2/(V m−1)0.5;V0mg──重力加速度;。

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。

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。

河道管理范围内防洪评价中雍水分析计算

河道管理范围内防洪评价中雍水分析计算
[ 要 ] 文通过 实例 , 述 了防洪评价 壅水计算 中计算公式 的选 用方法 , 摘 本 论 并提 出在计 算 中应
注 意 的 问题 . 而提 高 防 洪评 价报 告 的 质 量 。 从
[ 关键词 ] 洪评价 ; 防 壅水 高度 ; 河道 管理
[ 中图分类号 ] V 7 T 8 [ 文献标识码 ] A
1 基本 公 式
( )桥 涵水文》 1《 公式
△ ‘q z詈f 。 2 】
( 1 )
( )水 力计 算手 册 》 3《 中桥 孔 的 水 力计 算 公式
Qp  ̄ =o x

T ,
() 3

式 中 △Z 桥 前 最 大雍 水 高 度 , a 流 速 系数 ; _ - m;一
法两大 类 。 本 文针 对 经 验 公式 法 中常 用的几 种 计 算 方法进 行 探 讨 , 并进 行适 应 性 分析 。
式 中 厂 反 映桥 下 流速 随河 床冲 刷 断面 增大 髓垮
小 的 系 数 ; 中刷 前桥 下 净 过 水 流 量 ;一 河 庆 Q A 粒 径 系 数 ;∞用 中值 粒 径 或 平均 粒 径 代入 ,采 用 d 《 洪初 设》 地 质颗 分 曲线取 &o5 防 = Omm;一 冲刷 p 系数 。即一 般 冲刷 完 成后 桥 下 净过 水 面 积 与 冲刷 之 前净 过水 面 积 之 比 ,= p 。

6 ・ 2
2 1年第 3 00 期
东北 水利 水 电
表 1 一 号 桥 桥 墩 、 阻水 面 积 要 素 表 台
防 汛抗旱
江 南北 两 岸 的 纽带 , 一号 桥 主 要 供 矿 区职 工 通 行 。 ( ) 本 情况 1基

桥梁壅水计算

桥梁壅水计算

桥梁壅水计算我多次参加桥梁防洪评价评审工作,对桥梁壅水计算使用的经验公式多种多样,究竟哪个合适,评审无所是从。

水利部发布的《洪水影响评价报告编制导则》LS520-2014附录A给出了答案,A.2.2.3 “桥梁等阻水建筑物壅水高度及壅水曲线长度的计算,应参照TB10017和JTG C30进行。

”其中TB10017即《铁路工程水文勘测设计规范》TB10017-99,现将规范的计算公式介绍如下:3.5.1桥前壅水可按下式计算:△ZM =η(22vv M )(3.5.1)式中:△ZM—桥前最大壅水高度(m);η—系数,应按表3.5.1的规定取值;v—断面平均流速,为设计流量被全河过水断面(包括边滩和河滩)除得之商(m/s);Mv—桥下平均流速,应按表3.5.1-2规定计算求得(m/s)。

3.5.2桥下壅水高度可采用桥前最大壅水高度的一半。

对于山区和山前河流,洪水涨落急骤,历时短促,且河床质坚实不易冲刷时,桥下壅水高度可采用桥前最大壅水值。

对于平原洪水涨落很缓慢的河流,且河床质松软,易于造成冲刷时,桥下壅水可不计。

(见下页)表3.5.1-2 桥下平均流速表3.5.1-2中: P —冲刷系数; gxP ωω=g ω—桥下供给过水断面积(m 2),当桥址上、下游有阻水山包或其他挡水建筑物时,桥下供给过水断面积应扣除其影响部分;x ω—桥下需要过水断面积(m 2); x ω=αcos p Pv Qp v —设计流速(m/s ),对河滩较小、压缩不多的河段,可采用通过设计流量时河槽(包括边滩)的天然平均流速;当河滩很大时,可按经验确定;渠道或运河上的桥,可采用设计渠道或运河的设计流速;p Q —设计流量(m 3/s );α—水流方向与桥梁轴线之法线间的夹角(º)。

3.5.3 壅水曲线全长可按下列公式估算: 02I Z L My ∆= 式中: y L —壅水曲线全长(m );I—桥址河段天然水面坡度。

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