桥涵水文课程大作业

桥涵水文课程大作业

习题一

一、基本资料

某二级公路跨越某平原次稳定河段，基本资料如下：

1•水文资料

1） 桥位附近水文站历年最大流量及相应水位资料（见本题表

1）。1887年,

1974年和1975年的流量是由调查到的历史洪水位推求得到， 其中，1974年、

1975年亦在实测期内； 2） 汛期含沙量‘my

3） 河段基本顺直，桥位轴线与河道正交，属狭窄水面的河流，河槽内天然冲 淤比较明

显，主流在河槽内摆动，汛期多为6~7级风，平均风速为13.9m/s , 沿浪程方向平均水深为12m ，计算浪程为700m ；

1 1

—=41

— = 30

4） 河槽糙率

、

；

5） 河床比降i=0.14 %。； 6） 容许冲刷系数p=1.1. 2•桥梁断面及地质资料

1） **江桥位断面测量资料（见本题表二）； 2） 桩号94K+805 95K+185为滩槽分界点; 3）河床土质状况

河床土壤为松软土壤（中砂）；

中值粒径匚

-：

'

ll ：

'，平均粒径八■ ：

3•通航要求：二级三类航道，通航频率 P=5%。

桥位T 型梁，结构高度为1.2m ，桥面铺装厚度为0.12m

4•设计计算要求

表层:

d ( = 0.35mm, h, = 0,80m ; 下层:

= 0.35mm

h z = 0.80 m Q

1）设计流量和设计水位的推求；

2）确定桥长及布孔（1:500）;

3）确定桥面最低标高；

4）确定墩台基底标高；

5）设计计算说明书、Q~H关系曲线图、和桥孔布置图

专业文档供参考，如有帮助请下载。

二、设计流量

1、将流量按大小值排列，并计算出经验频率，列于表三。表三洪水资料

1976 5600 66.66666667 0.000575642

1984 5500 71.42857143 0.00171572 H 1985 4500 76.19047619 0.04653007

1977 3800 80.95238095 0.114047523

1967 3450 85.71428571 0.158969421 1 1983 3300 90.47619048 0.180499861

1980 2700 95.23809524 0.280290808

分析可知，以上资料属于共有3个特大值的不连续系列，即a=3;实测期为20年, 即n=20;实测期内有两个特大值（1974年和1975年），即1=2;特大洪水最早出现年份是1887年，而实测

期最后年份是1986年，则考证（调查）期

N=（1986-1887）+1=100 年。

2、用适线法推求理论频率曲线

1 ( 100-3 \ ?

—34500 +--------- X 110170 = 6281.94m 7s

； 1

诚2°-2

计算系列变差系数

=0.3112

计算系列平均流量°

/ a

1JI

L [P N _ a Y"

(1)试取'

=0.30

P Q卩

0.3313749.86

112217.31

211231.44

应用矩适线法确定采用的统计参数和理论频率曲线

m = 4 — °-96

r g f

(2)根据上一次拟合的结果，适当增大 ' ,并且增大"，使得“增大的更多, 所以试取二f ；：

-■'，'

： 1Jl11

P

0.33 14511.75 1 12860.92 2

11793.70

洪峰流量频率曲线

18.OT0：

V ：： ：1：

16,000 15.CW0- 14.000 | 13,MO- 12,000 11.000- IQ.OflD | 9.M0- 8,MD^

T.wm ， e e MQ 匚 S^OOQ 1 4,000 -

：! ：

(F

1理论圳 i 率1

'..L .._...£x L …血28dUSL

虬……

.品.一卡

<-

疑计舉数 摞舍度®.劳U66E 価1.卿

娈差镂O'

0.3

隔态融Cs

k :

悟比铀3Cv

4 |匚固定

63腫厨

iLIL

,.-4-*

0 01 fl.05 U.S 1 Z 5

1(»

20 30 40 » €0 70 &0

90 95

&& 59

频率⑻

9S.99

直询设计值 设计频李O )

诰计值□屁査

11?3? 44

3、推求设计流量

河床起始桩号为94K+795,终点桩号为95K+301,算出河床总宽度为506m ,根 据《公路工程技术标准》(JTG B01-2003表5.0.2可知，该桥总跨径应在100 1000m 之间，属于大桥的范围。由表

5.0.4可知，二级公路大桥设计洪水频率为 1%。从上表可以发现，当设计洪水频率为 1%寸，；」

；八■。

表桥涵分类 桥涵分类 多孔跨径总长L (m ) 单孔跨径L x (m )

特大桥

L>1000 L x >150 大桥 100 w LW00 40屯<150 中桥 30

8< L30 5屯 <20

涵洞

L x <5

表5.0.4桥涵设计洪水频率

I 公路等级丨 设计洪水频率

19.000 18.000 17,000 16.000 15,00® 14.000 13,000 12,000 11.00G 10,CO®

S.DOG

7F DOO

2F DOO

洪峰流量频率曲线

LI ・

拟合便日95⑸| 严不

■均值如

^8231. $1 :

变筆案教6 Z

:

偏态乘薮空

L-O9-

:

倍上饶数Ci©

卜•烈

I □固走

j 确定璧数

査询设计值 谡计倾奉件) 10

20 3« 44 50 60 70 84

9© 95 M M

频峯W )

&9.9

99•&9

谡计値□反査

12960.92

Q ］立国查團

3莪取数摇

U 绘制曲疑