公路桥涵水文计算方法及流程研究

桥涵水文勘测设计径流计算方法[摘要]本研究对桥涵水文勘测设计的计算理论、方法进行分析，并采用3种常用的径流计算公式进行验证分析，以便为桥涵水文勘测设计提供参考。

[关键字]桥涵水文勘测设计径流桥涵构筑物的多项参数的确定都与桥涵水文设计计算内容相关，伴随着我国现代化建设的不断深入发展，出现了越来越多的交通建设任务，实现合理、准确、高效的水文设计计算意义重大。

1桥涵水文勘测设计计算内容1.1水文断面流量、流速计算应用谢才-满宁公式可以对水文断面平均流速进行计算，如式（1）、式（2）：或在式（1）和式（2）中，v表示断面的平均流速（m/s）；n表示糙率；R表示水力半径（m）；i表示洪水比降；m代表n的倒数，即m=1/n。

对水文断面流量计算分为单式断面和复式断面，如式（3）、式（4）：单式：Q=Av （3）复式：Q=Acvc+Atvt=Qc+Qt （4）在式（3）和式（4）中，Q代表全断面总流量（m3/s），A代表过水的断面面积（m2），Ac表示河槽过水面积（m2），vc表示河槽断面平均流速（m/s），At表示河滩过水面积（m2），vt表示河滩断面平均流速（m/s），Qc表示河槽流量（m3/s），Qt表示河滩流量（m3/s）。

在依据洪水流量推算历史洪水位时，需先假定不同的洪水位，再依据洪水流量，计算出能够和已知的洪水流量相吻合的洪水流量即可，通常手算误差≤5%，电算误差≤1%【1】。

1.2连续系列洪水流量和不连续系列洪水流量计算（1）连续系列洪水流量推算先依据已有的洪水资料对vc、φ和Q统计参数进行确定，在利用适线方法对统计参数进行调整，直到论频率曲线能够和经验频率点较好吻合，采用这些调整好的统计参数，应用皮尔逊Ⅲ型曲线方程就能计算获得洪水流量【2】。

①平均流量Q的计算如式（5）式（5）中的n表示统计年最大流量值的个数，Qi表示的是任意一年的流量系列最大流量值。

②变差系数vc计算如式（6）式（6）中，Ki=Qi/Q 表示的是流量模比系数；n表示统计年最大流量值的个数，Qi 表示的是任意一年的流量系列最大流量值。

特定情况下的公路桥涵水文计算分析【摘要】桥涵水文调查是公路工程外业调查的基础工作，是合理确定桥涵孔径，控制工程规模的主要依据。

本文首先介绍了水文调查与测量的工作，然后对特定情况下的公路桥涵的水文做了计算分析。

【关键词】公路桥涵水文调查计算分析中图分类号：f540.3文献标识码：a文章编号：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。

一、水文调查及测量水文调查工作主要是在桥位上下游调查历史上各次较大洪水的水位，确定河槽断面、滩槽划分、洪水比降和河床糙率，推算相应的历史洪水流量，作为水文分析和计算的依据；同时调查桥位附近河道的冲淤变形及河床演变，作为确定历史洪水计算断面的桥墩台冲刷深度的依据。

1、资料收集(1)收集路线范围水系包含全部汇水面积的小比例地形图，从沿线地形图量绘各桥涵位置的控制汇水面积、流域长度、宽度、坡度等特征值。

(2)收集地区水文手册、水文水位站资料。

(3)收集项目的防洪影响评价报告。

(4)地质报告中河床质颗粒分析或塑、液限试验表。

2、水文调查及测量(1)项目主要河流分布、特征，各河主要跨河工程的分布情况、运用情况及对桥位河段流量、流向、冲淤变化情况的影响，水利规划和河道整治方案。

(2)项目区有无水文站或水位站及距各桥位的距离。

(3)项目区有无水库、分洪区和滞洪区，与之有关系的桥址及距离。

(4)桥址区地形、地貌、植被情况、土壤类型等特征。

(5)形态断面选择在洪痕分布较多、河岸稳定、冲淤不大、泛滥宽度较小、无死水和回流、断面比较规则顺直河段上，宜与流向垂直。

调查历史洪水情况时，应细心访问沿岸居民，查明历史洪水痕迹以及发生的时间(包括年月日)、大小和频遇程度。

洪水痕迹是在历史洪水位处的标志。

同一次洪水至少在两岸上下游调查3～5个可靠的、有代表性的洪痕点，并应考虑壅水及波浪的影响，以作必要的修正。

1水文计算1.1水文资料桥位于次稳定河段，设计流量31%3500/S Q Q m s ==，设计水位457.00S H m =，河槽流速 3.11/s c v m =，河槽流量3C Q =3193m /s ，河槽宽度c B 108.38m=，河槽平均水深c h 9.49m =，天然桥下平均流速0 3.00/M v m s =。

1.2桥孔长度计算知该桥位于次稳定河段，有明显河槽。

根据我国公路桥梁最小孔径长度jL 的公式:S j C Q L K Q nCB ⎛⎫= ⎪⎝⎭K,n —反映河床稳定性的系数和指数，查表2-1得K=0.95,n=0.87。

计算桥孔长()0.87S j C Q L K B =0.9535003193108.38=111.52Q nC ⎛⎫=⨯⨯ ⎪⎝⎭表2-1 K,n 值表注：此表摘自《桥涵水文》（第三版）表5-2-11.3桥孔布设根据桥位河床断面形态，将左岸桥台桩号布置在K52+330，取5孔30m 预应力混凝土简支梁为上部结构，双柱式桥墩，墩径取1.6m ，右墩台桩号取K52+480。

该桥孔布设方案的桥孔净长度为145.20m ，大于最小桥孔净长度111.52m ，是合理的。

1.4桥面最低高程的确定河槽弗汝徳数22cr cv 3.11F 0.104 1.0gh 9.809.49===<⨯，即设计流量通过时为缓流。

桥前出现雍水，而不出现桥墩迎水面的激流冲击高度。

1.4.1桥前雍水高度z ∆和桥下雍水高度z '∆冲刷前桥下流速S m jQ v A '=式中：j A —桥下净水面积，()j q A 1A (1)SsssQ Q pv pv λλμλμ=-==-（1-）；s v —设计流速，一般采用天然河槽平均流速c v ； P —冲刷系数，取1.3；μ—因墩台侧面涡流阻水而引起的桥下过水面积折减系数，又称压缩系数，可以用公式计算： 3.1110.37510.3750.95928.4s jv l μ=-=-⨯=（其中j l 为桥墩净间距），带入上式得 23500902.710.959 1.3 3.11j A m ==⨯⨯则可得冲刷前桥下平均流速3500 3.88/902.71m v m s'==天然桥下平均流速0 3.00/M v m s = 冲刷后桥下平均流速 0.250.25503.883.51/3.8810.52110.51 3.11m M mc v v m sv d v --'===⎛⎫⎛⎫'+⨯- ⎪+- ⎪⎝⎭⎪⎝⎭系数4.85N K ===0.50.50.490.10.1y K ===-桥前最大雍水高度 ()()N y2222M0MK K 4.850.49z v-v =3.51-3.00=0.40m 2g29.8⨯∆=⨯桥下雍水高度z '∆取0.5z ∆，则z 0.50.40.20m '∆=⨯=。

省道202线泾川至渗水坡（甘陕界）段第二合同段桥涵水文计算深圳高速工程顾问有限公司二○○九年1、综述本项目所在地深居内陆，属高原性大陆气候，高寒湿润气候区。

其气候特点是高寒，冬季漫长、春秋季短促，无夏季；湿润，光照不足，降温频繁。

年平均气温 4.5℃，最热月7月，平均13.2℃，最冷月1月，平均-8.4℃。

降水量：年平均降水量499.7-634，年降水量的季节分配很不均匀，夏季最多，占年降水量的50%以上，次为春秋两季，分别占年降水量的22%和26%，冬季最少，只占年降水量的1.4%-2.0%。

蒸发量：项目区内降水量充沛，空气湿润，蒸发量不大，约为1200mm，一年中冬季蒸和春末夏初蒸发量小，7月份蒸发量大。

冻土：从11月下旬开始进入冻结期，大地开始封冻，随着温度不断下降，冻土深度逐渐加深。

最大冻土深度为146cm，次年4月下旬开始解冻。

风向：一年中盛行东风，东北风次之，平均风速1.6m/s。

在全国公路自然区划中属河源山原草甸区（Ⅶ3）。

沿线地下水较为发育，小溪纵横。

沿线地表水及地下水较为丰富，水质良好，对施工用水的开采非常有利，但由于路线所经的部分地段地下水埋藏较浅，对公路路基及构造物造成一定的不利影响，需采取有效的工程措施以降低地下水的影响。

本项目对全线小桥及涵洞进行水文计算，最后确定其孔径。

2、参阅文献及资料1、《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002）2、《公路涵洞设计细则》(JTGTD65-04-2007)3、《公路桥位置勘测设计规范》4、《公路小桥涵设计示例》——刘培文等编。

5、《公路桥涵设计手册（涵洞）》6、《桥涵水文》——张学龄3、涵洞水文计算该项目水文计算共采用三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：甘肃省地区经验公式；（1）、交通部公路科学研究所暴雨径流公式：βγδφ5423)(FzhQp-= (F≤30Km2)pQ——规定频率为p时的洪水设计流量（m3/s）φ——地貌系数，根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度决定h ——径流厚度（mm）Z ——被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm）F ——汇水面积（Km2）β——洪峰传播的流量折减系数γ——汇水区降雨量不均匀的折减系数δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数参数取值：F：根据1:10000地形图，在图上勾出汇水区。

2、水文计算基本资料：桥位于此稳定河段，设计流量31%5500/S Q Q m s ==，设计水位457.00S H m =，河槽流速 3.11/s c v m =，河槽流量3C Q =4722m /s ，河槽宽度c B 159.98m =，河槽平均水深c h 9.49m =,天然桥下平均流速0 3.00/M v m s =,断面平均流速=2.61m/s υ,水面宽度B=180m ，河岸凹凸岸曲率半径的平均值R=430m ，桥下河槽最大水深12.39mc h m =。

2。

1桥孔长度根据我国公路桥梁最小桥孔净长度Lj 公式计算.该桥在稳定河段，查表知K=0.84,n=0。

90。

有明显的河槽宽度Bc,则有：n 0.90j s c c L =K (Q /Q )B =0.84(55004722)159.98=154.16m ⨯÷⨯ 换算成平面半径R=1500的圆曲线上最小桥孔净长度为154。

23m.2.2桥孔布置图根据河床断面形态，将左岸桥台桩号布置在K52+325.00。

取4孔40m 预应力混凝土T 形梁为上部结构;钻孔灌注桩双柱式桥墩，桩径为1.6m,墩径取1。

4m ；各墩位置和桩号如图1所示；右桥台桩号为K52+485。

00；该桥孔布置方案的桥孔净长度为155。

80m 大于桥孔净长度154.23m ，故此桥孔布置方案是合理的。

2。

3桥面最低高程河槽弗汝德系数Fr= 223.119.809.49=0.104c cv gh ⨯=＜1.0。

即，设计流量为缓流。

桥前出现壅水而不出现桥墩迎水面的急流冲击高度. 2.3。

1桥前壅水高度∆Z 和桥下壅水高度∆Zq冲刷前桥下流速'm υ=55003.72/1609.493 1.49.49Qs m s Aj ==⨯-⨯⨯ 天然桥下平均流速v om =3。

00m/s自然淤积孔隙率n 为0。

4，则天然空隙比e 取0.67，查表知d 50=3mm 冲刷前桥下流速：m υ=0.250.2550' 3.723.29' 3.7210.5(1)10.53(1)3.11mmcv v d v -==+-+⨯⨯-m/s系数Ky=0.50.50.533.290.10.1v ==--桥前最大壅水高度：∆Z=22226.430.53()(3.29 3.00)0.32229.8m om KnKy v v g ⨯-=-=⨯m 桥下壅水高度取洪水和河床条件为一般情况,则:∆Zq=12∆Z=0.16m 2.3.2浪高∆h 2计算风速为21.53m/s ，浪程内平均水深取河床平均水深8。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

试析高速公路的桥梁水文计算作者：郑博来源：《西部论丛》2018年第10期摘要：在高速公路建设中，桥梁是其通过河流的主要途径，公路和桥梁在工程建设中所占的比重较大，相关水文计算和调查在其中发挥着重要作用，水文计算的内容较多，主要涉及洪水位、流量、桥孔冲刷等。

文章在分析高速公路桥梁沿线水文情况的基础上，对水文计算情况进行了介绍，以供相关人士交流和借鉴。

关键词：高速公路桥梁水文计算引言随着经济的发展，交通事业的进步，人们对高速公路和桥梁建设的需求也越来越多，桥梁水文计算在高速公路建设中发挥着重要作用，为了使高速公路建设工程更好的进行，文章从以下两方面进行了研究。

一、高速公路桥梁沿线水文情况此次研究项目涉及桥梁水文的计算和调查工作，在桥梁的设计中发挥着重要作用，另外桥梁水文计算的精度也会影响桥梁建设的安全性和可靠性，同时也可以作为考量桥梁是否经济、适用的依据。

在此次研究中桥梁水文计算主要涉及流量、桥位、桥梁孔径、墩台底部所埋深度等相关情况。

此次研究以甘肃省境内的桥梁为研究对象。

该高速公路沿线两侧均为山体，同时这里降雨相对较少，道路呈纵横分布趋势，桥梁附近河流的流向为自西向东。

该地区农业种植户较多，在桥梁计算的过程中应明确桥梁的具体位置，对桥梁孔径进行合理选择[1]。

二、水文计算情况（一）流量计算桥涵流量计算法，在全国使用水文分区经验公式的过程中对河流的流域面积进行了确定，即F（流域面积）小于5万平方千米的河流才可以使用，其中该公式的组合方法为：分区流量Q2%=KFn'，在计算Q2%的过程中应先求出K数值和n'数值，同时根据相关表格中Q1%/ Q2%的数值得出Q1%数值。

该项目中研究的是甘肃地区，该地区的水文编号为36，通过查找相关数据表格得出K=0.82～1.52 n'=0.8同时知道Q1%/ Q2%的数值为 1.17。

在此基础上可以知道Q1%=1.78F0.8根据该地区的公路桥涵的水文参数可以知道其水文分区编号为：44-1区。