瓦石峡3号桥水文计算书

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。

新孟公路武陟至温县段初步设计沁河特大桥水文计算书计算：复核：审核：1999年10月目录一概述…………………………………….1-6页二水文计算……………………………….7-10页三桥孔径计算……………………………11-13页四洪水位计算……………………………14-16页五冲刷计算………………………….….17-23页六设计采用值……………………………….24页第一章概述沁河发源于山西省沁源县大岳山南麓，流经安泽、沁水、阳城、晋城、沁阳、博爱、温县、武陟，汇入黄河，全长485公里，流域面积13532平方公里，沁河小董站多年平均年总水量12亿立方米，平均年输沙量814万吨，平均含沙量 6.9公斤/立方米，实测最大流量4130秒/立方米（1982年）。

沁河济源市五龙口以下为防洪河段，长90公里，据查，沁河提防始建于明太祖洪武十八年（公元1385年），解放后，经过大力整修延长，目前两岸现有提防总长161.63公里，其中，左岸提防上起济源逯村，下至武陟的马家止，长76.29公里，右岸上起济源五龙口，下至武陟方陵止，长85.34公里,共有险工44处，堤保护岸691个，工程长42.24公里，裹护长29.70公里，现马蓬至方陵大堤加固工程即将开工。

据1986年《河南年鉴》1985年防汛任务，对沁河则保证小董站4000 m3/s洪水不决口，遇到超标准洪水，保证北岸不决口，南岸自然漫溢。

据《河南省沁河河道地图》记载，历史上沁河发生特大洪水至少三次，具体情况见表1-1。

沁河武陟小董站解放以来的历年汛期最高水位、最大流量见表1-2。

新（乡）孟（州）公路武陟至温县段平原区二级公路改建工程，起自新乡市获嘉县和焦作市武陟县交界处新孟路上（K37+193），经武陟县的谢旗营、城关、阳城、北郭、西陶、大封和温县的赵堡、南张羌、温泉等乡镇，在温县城北与温博路相接（K88+861.53），路线全长51.44公里。

在河南省武陟县岳马蓬村跨越沁河，桥位正交。

**桥梁计算书（含水文、荷载、桩长、挡墙的计算）**本计算书中包括桥涵水文的计算、恒荷载计算、活荷载计算桩长、以及挡墙的计算。

荷载标准：公路Ⅱ级乘0.8的系数桥面宽度：净4.5+2×0.5m跨度：13孔×13m1、工程存在问题*****桥位于***闸下游1000m处，建于1982年，为钢筋砼双排架式桥墩，预制拼装型板梁桥面，17孔，每跨8.85m。

总长150.45m，宽5.3m。

该桥运行20多年，根据***省水利建设工程质量监测站检验测试报告检测结果如下：（1）桥墩A．桥墩基础桥墩基础为抛石砼，设计强度等级为150＃，钻芯法检测砼现有强度代表值为16.4MPa。

B．排架立柱及联系梁立柱设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.0～18.3MPa。

联系梁设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.7MPa。

立柱外观质量总体较差，局部区域麻面较重。

立柱砼碳化深度最大值为31mm，最小值为5mm，平均值为14mm。

立柱钢筋保护层实测厚度为20mm，钢筋目前未锈，但碳化深度平均值已接近钢筋保护层厚度。

通过普查，全桥64根立柱中有12根35处箍筋锈胀外露，有6处联系梁主筋外露。

C．盖梁盖梁设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为17.4～21.5MPa。

盖梁外观质量一般，梁体砼总体感觉较疏松。

盖梁砼碳化深度最大值为24mm，最小值为9mm，平均值为18mm。

，盖梁主筋侧保护层实测厚度为9～13mm，底保护层实测厚度29～42mm，砼碳化深度已超过钢筋侧保护层厚度，盖梁主筋已开始锈蚀。

通过普查，全桥32根盖梁中共有14根15处主筋锈蚀膨胀，表层砼脱落，主筋外露，长度15～70cm；有28处箍筋锈胀外露。

（2）T型梁T型梁设计强度等级为200＃，每跨中间两根T型外观较好，两边T型梁外观较差。

T型梁砼碳化深度最大值为20mm，最小值为7mm，平均值为14mm。

新孟公路武陟至温县段初步设计沁河特大桥水文计算书计算：复核：审核：1999年10月目录一概述…………………………………….1-6页二水文计算……………………………….7-10页三桥孔径计算……………………………11-13页四洪水位计算……………………………14-16页五冲刷计算………………………….….17-23页六设计采用值……………………………….24页第一章概述沁河发源于山西省沁源县大岳山南麓，流经安泽、沁水、阳城、晋城、沁阳、博爱、温县、武陟，汇入黄河，全长485公里，流域面积13532平方公里，沁河小董站多年平均年总水量12亿立方米，平均年输沙量814万吨，平均含沙量 6.9公斤/立方米，实测最大流量4130秒/立方米（1982年）。

沁河济源市五龙口以下为防洪河段，长90公里，据查，沁河提防始建于明太祖洪武十八年（公元1385年），解放后，经过大力整修延长，目前两岸现有提防总长161.63公里，其中，左岸提防上起济源逯村，下至武陟的马家止，长76.29公里，右岸上起济源五龙口，下至武陟方陵止，长85.34公里,共有险工44处，堤保护岸691个，工程长42.24公里，裹护长29.70公里，现马蓬至方陵大堤加固工程即将开工。

据1986年《河南年鉴》1985年防汛任务，对沁河则保证小董站4000 m3/s洪水不决口，遇到超标准洪水，保证北岸不决口，南岸自然漫溢。

据《河南省沁河河道地图》记载，历史上沁河发生特大洪水至少三次，具体情况见表1-1。

沁河武陟小董站解放以来的历年汛期最高水位、最大流量见表1-2。

新（乡）孟（州）公路武陟至温县段平原区二级公路改建工程，起自新乡市获嘉县和焦作市武陟县交界处新孟路上（K37+193），经武陟县的谢旗营、城关、阳城、北郭、西陶、大封和温县的赵堡、南张羌、温泉等乡镇，在温县城北与温博路相接（K88+861.53），路线全长51.44公里。

在河南省武陟县岳马蓬村跨越沁河，桥位正交。

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5.55000⼆参阅⽂献及资料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0.1 h ——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 ）。

CSU习题4-1解：各部分的平均流速、各部分面积以及各部分流量计算结果如下表。

计算示例如下：()s m v /8.16.10.2212=+=；()226337.1767.57.352.221m w =⨯+⨯=；s m S v Q /7407.313222=⨯=因此水位标高31m 时通过的总流量：s m Q Q i /103.1433==∑ 过水断面面积：2105.72m w w i ==∑断面平均流速：s m wQv /985.1==将所得结果标到该形态断面水位关系曲线图上，如下：左河滩流量s m Q /653.1835.20029835.0839.01232/13/2=⨯⨯⨯=左 右河滩流量s m Q /359.17812.170029835.0813.11232/13/2=⨯⨯⨯=右故河槽部分流量s m Q /091.124359.17653.1103.143Q -Q -Q 3=--==右左总河槽 从而主槽粗糙系数为91.1912112.0458.51091.1241=⨯=n习题5-1解：第一步，把流量i Q 按递减顺序重新排列，并用维泊尔公式计算经验频率，如下图，这些离散点组成一条经验频率曲线第三步，计算统计参数smQnQnii/913.43231010131===∑=-；46924.01121=-⎪⎭⎫⎝⎛-=∑=--nQQQCniiV；第四步，分别假设sC等于0.1、0.2、0.5，计算出若干组理论频率曲线，如下表第五步，选择一条最合适的曲线，在上图中，以偏差系数1.0 s C 时的曲线与经验点群吻合得较好，最终确定其为选定的理论频率曲线。

该一般大桥的设计流量为s m /36.933习题6-1解：1、检算梁底水位(1)由题4-1形态断面水位关系曲线，得设计流量通过时的水位标高为30.4m 。

因为河道接近均匀稳定流，所以设计流量通过桥址断面的水位标高()m H p 04.301200029835.04.30=⨯-=(2)计算桥下河床断面（水位30.04m ）桥下左滩：过水面积20435.1m w = 湿周 m x 0514.2=水力半径 m R 5087.0= 流速 s m v /4177.0=流量s m Q /436.00435.14177.03=⨯=桥下主槽：过水面积2208.40m w =湿周 m x 827.158302.22.77974.5=++= 水力半径 m R 54.2= 流速 s m v /0337.2=流量s m Q /77.81208.400337.23=⨯=桥下右滩:过水面积26094.95794.003.9m w =+= 湿周 m x 542.85242.10178.7=+= 水力半径 m R 125.1= 流速 s m v /709.0=流量s m Q /813.66094.9709.03=⨯=(3)计算桥下壅水高度Z ∆扣除墩台阻水面积后的桥下净面积为()2442.4304.282704.30215.103.9208.40m w j =--⨯⨯-+= 桥下流速s m w Q v j p m /149.2442.4336.93=== 建桥前从桥孔部分通过的流量为s m Q om /1723.88709.003.977.813=⨯+=()s m w Q v om om om /7907.103.9208.401723.88=+== 因此2001.1==om m v v R查图6-2，65.0=s K ，得桥前壅水高度()m v vR K Z omms m 205.011.022=--=∆取桥下壅水高度m Z 102.0205.05.0=⨯=∆ (4)检算标高最高水位m L Z H H p s 442.303.0102.004.30=++=∆+∆+=桥下净空()m 438.0442.3088.30=-小于0.5m ，因此梁底水位标高不满足要求。

大桥水文计算书一、 流量计算（一）形态断面（1）98年洪水 洪水频率(%)Pm=0.91100101001=⨯+　（按98年为百年洪水计）洪水位：67.3 (图中②) 河床比降（%） I= 0.045135河槽糙率251=c n 河滩糙率151=t n河槽过水面积（m2）Wc= 1364.734 河滩过水面积（m2）Wt= 31.9692 河槽湿周（m ）ρc= 158.5708 河滩湿周（m ）ρtc= 34.6464河槽水力半径8.61Rc ==ccW ρ河槽水力半径0.92Rt ==t Wtρ河槽平均流速(m/s) 2.23R 1Vc 2132c ==I n c河滩平均流速(m/s)0.003Rt 1Vt 2132==I n t河槽流量（m3/s ）Qc= Wc ×Vc= 3044.12 河滩流量（m3/s ）Qt= Wt ×Vt= 0.1098年洪水流量（m3/s ）Q98= Qc+Qt = 3044.22偏态系数Cs=1.92 偏态系数ΦT=3.6849平均流量906.47Φ1Q Q T 98T98=+=vC（2）常年洪水 洪水频率(%)Pm=50 （按常年洪水为两年一遇计）洪水位：64 (图中①) 河床比降（%） I= 0.045135河槽糙率251=c n 河滩糙率151=t n河槽过水面积（m2）Wc= 865.6289 河滩过水面积（m2）Wt=0 河槽湿周（m ）ρc= 150.3651河槽水力半径5.756847Rc ==ccW ρ河槽平均流速(m/s) 1.706031R 1Vc 2132c ==I n c河槽流量（m3/s ）Qc= Wc ×Vc= 1476.79 常年洪水流量（m3/s ）Q1/2= Qc= 1476.79 偏差系数Cv=0.64 偏态系数Cs=1.92 偏态系数ΦT=-0.2912平均流量（m3/s ）1815.05874Φ1Q Q T 1/2T1/2=+=vC（3）设计洪水 洪水频率(%)Pm=1 偏差系数Cv=0.64 偏态系数Cs=1.92历史洪水平均流量（m3/s ）1360.76592Q Q QT1/2T98=+=设计流量（m3/s ）4464.09)1(Q P =Φ+=v P C Q二、 设计水位计算（试算设计水位）设计水位（m ）：69.35 河槽湿周（m ）ρc= 161.693 河滩湿周（m ）ρt= 108.225 河槽过水面积（m2）Wc= 1682.44 河滩过水面积（m2）Wt= 240.45 河槽水力半径Rc= 10.41 河滩水力半径Rt= 2.22 河槽平均流速(m/s)Vc= 2.53 河滩平均流速(m/s)Vt= 0.90 河槽设计流量（m3/s ）Qc= 4258.96 河滩设计流量（m3/s ）Qt= 217.44 总流量（m3/s ）Q ＝Qc+Qt= 4476.40 三、 桥孔长度计算系数Kq=0.95 指数n3=0.87设计流量（m3/s ）QP= 4464.09595 河槽宽度（m ）BC= 156.16河槽设计流量（m3/s ）Qc= 4259.0桥孔最小净长度（m ） 154.55)(Lj3==Bc Q Q K n cP q 水流与路线方向夹角a=90o 桥台宽度（m ）bt=12桥孔最小斜净长度（m ） 178.55)cos(2L jx=+=a bt L j四、 桥面标高计算（一）雍水高自然过水面积（m2）W= 1922.9 桥下净过水面积（m2）Wj= 1688.2桥前全断面平均流速(m/s) 2.32V ch ==wQ p桥下断面平均流速(m/s) 2.64Vq ==jp w Q系数η=0.05 桥下雍水高（m ） 0.08)V -η(V z △2ch 2q ==（二）浪高 风速(m/s)W=15 计算浪程（m ）D=0.3波浪高度（m ）32D w0.0166 h 311.25L(1%)⨯⨯⨯==0.22（三）桥面标高设计水位（m ）： hp= 69.35 桥下雍水高（m ）ΔZ=0.08 波浪高度（m ）hL(1%)=0.22 安全值（m ）ha=0.5 建筑高度(m)hj=1.8 (按30mT 梁高)铺装厚（m ）hpz=0.2横坡高度（m ）hhp=4.25×2%=0.085桥面标高(m)Hsj= hp+ΔZ+ hL(1%)+ ha+ hj+ hpz+ hhp= 72.23 五、 冲刷计算（一）一般冲刷 1、河槽一般冲刷建桥前河槽宽度（m ）Bc= 156.16 建桥后河槽宽度（m ）Bcg= 156.16河槽平均水深（m ）10.77Hc ==Bc Wc流量集中系数02.1)Hc Bc (=A 0.1521=天然河槽设计流量（m3/s ）Qc= 4258.96河槽部分的设计流量4247.25Qp Qt1Qc QcQ2=⨯+=阻水总面积/过水面积λ= 0.07 桥墩侧向压缩系数μ= 0.97 河槽最大水深（m ）hcm= 13.23河槽冲刷后水深（m ） 14.98h )λ)μB -(1Bc()Qc Q 1.04(A=hcp 0.66cg0.92=cm河槽冲刷深（m ）1.75h =-=hcm hcp c 一般2、河滩一般冲刷建桥前河滩宽度（m ）Bt= 108.02 建桥后河滩宽度（m ）Btj= 40.37河滩平均水深（m ）2.23Ht ==Bt Wt流量集中系数02.1)Ht Bt (=A 0.1521=河滩最大水深（m ）htm=3.76 河滩不冲流速(m/s) VH1=1.15河滩部分的设计流量 216.84Q Q Q Q Q p t1c t11=⨯+=河滩冲刷后水深（m ） 7.48)V )h h (μB Q (=htp 65h135ttm tj 1=河滩冲刷深（m ） 3.72h =-=tm tp t h h 一般（二）局部冲刷 1、桥墩局部冲刷河槽泥沙平均粒径(mm)d= 1002.810.7)+0.28(d =V 0.50=墩前泥沙始冲流速1.510.5)+0.12(d ='V 0.550=一般冲刷后墩前行近流速 2.90)(])B -(1c [)Q Q (1.04=V 32ccm 0.34cg 0.1c 20.1c =c V h h B A λμ墩形系数K ξ=1.1 河槽颗粒影响系数 1.132482375.00023.0K 24.02.2η2=+=d d桥墩计算宽度B1=1.8河槽一般冲刷后水深hcp= 14.98指数0.97)VV (=n20.19Lgd+0.230= 桥墩局部冲刷深度 1.34)V 'V -V (h B h n200.15cp0.612db==ηξK K2、桥台局部冲刷河滩泥沙平均粒径(mm)d= 0.5河滩泥沙始冲流速0.310.7)+0.28(d =V 0.50= 台前泥沙始冲流速0.120.5)+0.12(d ='V 0.550=一般冲刷后台前行近流速0.19)(])B -(1t[)Qt Q1(1.04t =V 32tm 0.34tg 0.10.1=t V hth B A λμ台形系数K ξ=1.1 河滩颗粒影响系数0.328098375.00023.0K 24.02.2η2=+=d d桥台计算宽度B1=2河滩一般冲刷后水深htp= 7.48指数 1.05)VV (=n20.19Lgd+0.230= 桥台局部冲刷深度0.16)V 'V -V (h B h n200.15tp0.612tb ==ηξK K。

主要设计成果汇总表一、流域概况呼玛河发源于大兴安岭山脉南麓的，是黑龙江右岸一大支流，该河由西向东流经沈家营子，于平安村、团山子分别汇入溪浪河、牤牛河后折向北流入松花江。

河流长度265Km,流域面积12603 Km2，流域内植被良好，中、上游山丘地带生长茂密森林和次生林，平原区为耕地，流域内支流毛沟纵横，较大支流右岸有牤牛河，左岸有溪浪河，向阳山以上为上游段，支流汇入较多，地处中山、低山、丘陵区棕山峻岭，地势较高，海拔400～600m，地面比降1.5～5.0‰，谷窄流急，向阳山至牤牛河口为中游，属丘陵及河谷平原区，高程在200～400m，地面比降为0.15～1.0‰,河谷变宽，一般在2Km 以上，最宽达5Km ,水流变缓，河道弯曲，汛期洪水泛滥成灾。

牤牛河口以下为下游段，属平原区，地势较低，高程150～170m地表平坦开阔，地面比降0.2～0.5‰，河谷较宽，一般3～15Km,水流缓慢，河道蜿蜒曲折且多串沟，河水常出槽泛滥成灾，属山前区宽滩性河段。

本项目路线经过之处位于河流中游，河道较顺直稳定，复式断面，砂质河床，两岸平坦宽阔，河床比降较小，流速较缓，汛期洪水泛滥宽度达2～5Km。

桥位上游汇水面积F=5642Km2二、水文气象流域内径流主要受降雨支配，夏季雨量充沛，年最大降水量为880mm，夏秋两季降水量占全年降水的70%以上,洪汛多发生在7、8、9月份，冬季枯水多雪，春季降水较少，约占全年的15%，因此春汛较小，故洪水设计流量，采用暴雨洪水流量。

洪水时河水出槽，没溢两岸，泛滥宽度达3～5Km。

项目区域内处于大陆性寒温带季风气候区，其特点春季干旱多风，夏季温热多雨，秋季降温急剧，冬季严寒，一年四季分明，而春秋两季较短，寒冷期长，年平均气温2～40C，平均湿度55～65%，年日照时数约2500小时。

最高气温发生在7月份，为36.20C, 最低气温发生在1月份，为-35.40C。

最大冻深1.92m,最大冰厚1.13m,封冻日期11月中旬，封冻天数130～150天，翌年4月开河年平均降雨量600～800mm，全年分布不均，多集中在夏秋汛期，占全年的65％～70％，24小时最大降雨量为125mm，3日最大降雨225mm，最大降雪厚度100cm。

大桥水文计算书一、 流量计算（一）形态断面（1）98年洪水 洪水频率(%)Pm=0.91100101001=⨯+　（按98年为百年洪水计）洪水位：67.3 (图中②) 河床比降（%） I= 0.045135河槽糙率251=c n 河滩糙率151=t n河槽过水面积（m2）Wc= 1364.734 河滩过水面积（m2）Wt= 31.9692 河槽湿周（m ）ρc= 158.5708 河滩湿周（m ）ρtc= 34.6464河槽水力半径8.61Rc ==ccW ρ河槽水力半径0.92Rt ==t Wtρ河槽平均流速(m/s) 2.23R 1Vc 2132c ==I n c河滩平均流速(m/s)0.003Rt 1Vt 2132==I n t河槽流量（m3/s ）Qc= Wc ×Vc= 3044.12 河滩流量（m3/s ）Qt= Wt ×Vt= 0.1098年洪水流量（m3/s ）Q98= Qc+Qt = 3044.22偏态系数Cs=1.92 偏态系数ΦT=3.6849平均流量906.47Φ1Q Q T 98T98=+=vC（2）常年洪水 洪水频率(%)Pm=50 （按常年洪水为两年一遇计）洪水位：64 (图中①) 河床比降（%） I= 0.045135河槽糙率251=c n 河滩糙率151=t n河槽过水面积（m2）Wc= 865.6289 河滩过水面积（m2）Wt=0 河槽湿周（m ）ρc= 150.3651河槽水力半径5.756847Rc ==ccW ρ河槽平均流速(m/s) 1.706031R 1Vc 2132c ==I n c河槽流量（m3/s ）Qc= Wc ×Vc= 1476.79 常年洪水流量（m3/s ）Q1/2= Qc= 1476.79 偏差系数Cv=0.64 偏态系数Cs=1.92 偏态系数ΦT=-0.2912平均流量（m3/s ）1815.05874Φ1Q Q T 1/2T1/2=+=vC（3）设计洪水 洪水频率(%)Pm=1 偏差系数Cv=0.64 偏态系数Cs=1.92历史洪水平均流量（m3/s ）1360.76592Q Q QT1/2T98=+=设计流量（m3/s ）4464.09)1(Q P =Φ+=v P C Q二、 设计水位计算（试算设计水位）设计水位（m ）：69.35 河槽湿周（m ）ρc= 161.693 河滩湿周（m ）ρt= 108.225 河槽过水面积（m2）Wc= 1682.44 河滩过水面积（m2）Wt= 240.45 河槽水力半径Rc= 10.41 河滩水力半径Rt= 2.22 河槽平均流速(m/s)Vc= 2.53 河滩平均流速(m/s)Vt= 0.90 河槽设计流量（m3/s ）Qc= 4258.96 河滩设计流量（m3/s ）Qt= 217.44 总流量（m3/s ）Q ＝Qc+Qt= 4476.40 三、 桥孔长度计算系数Kq=0.95 指数n3=0.87设计流量（m3/s ）QP= 4464.09595 河槽宽度（m ）BC= 156.16河槽设计流量（m3/s ）Qc= 4259.0桥孔最小净长度（m ） 154.55)(Lj3==Bc Q Q K n cP q 水流与路线方向夹角a=90o 桥台宽度（m ）bt=12桥孔最小斜净长度（m ） 178.55)cos(2L jx=+=a bt L j四、 桥面标高计算（一）雍水高自然过水面积（m2）W= 1922.9 桥下净过水面积（m2）Wj= 1688.2桥前全断面平均流速(m/s) 2.32V ch ==wQ p桥下断面平均流速(m/s) 2.64Vq ==jp w Q系数η=0.05 桥下雍水高（m ） 0.08)V -η(V z △2ch 2q ==（二）浪高 风速(m/s)W=15 计算浪程（m ）D=0.3波浪高度（m ）32D w0.0166 h 311.25L(1%)⨯⨯⨯==0.22（三）桥面标高设计水位（m ）： hp= 69.35 桥下雍水高（m ）ΔZ=0.08 波浪高度（m ）hL(1%)=0.22 安全值（m ）ha=0.5 建筑高度(m)hj=1.8 (按30mT 梁高)铺装厚（m ）hpz=0.2横坡高度（m ）hhp=4.25×2%=0.085桥面标高(m)Hsj= hp+ΔZ+ hL(1%)+ ha+ hj+ hpz+ hhp= 72.23 五、 冲刷计算（一）一般冲刷 1、河槽一般冲刷建桥前河槽宽度（m ）Bc= 156.16 建桥后河槽宽度（m ）Bcg= 156.16河槽平均水深（m ）10.77Hc ==Bc Wc流量集中系数02.1)Hc Bc (=A 0.1521=天然河槽设计流量（m3/s ）Qc= 4258.96河槽部分的设计流量4247.25Qp Qt1Qc QcQ2=⨯+=阻水总面积/过水面积λ= 0.07 桥墩侧向压缩系数μ= 0.97 河槽最大水深（m ）hcm= 13.23河槽冲刷后水深（m ） 14.98h )λ)μB -(1Bc()Qc Q 1.04(A=hcp 0.66cg0.92=cm河槽冲刷深（m ）1.75h =-=hcm hcp c 一般2、河滩一般冲刷建桥前河滩宽度（m ）Bt= 108.02 建桥后河滩宽度（m ）Btj= 40.37河滩平均水深（m ）2.23Ht ==Bt Wt流量集中系数02.1)Ht Bt (=A 0.1521=河滩最大水深（m ）htm=3.76 河滩不冲流速(m/s) VH1=1.15河滩部分的设计流量 216.84Q Q Q Q Q p t1c t11=⨯+=河滩冲刷后水深（m ） 7.48)V )h h (μB Q (=htp 65h135ttm tj 1=河滩冲刷深（m ） 3.72h =-=tm tp t h h 一般（二）局部冲刷 1、桥墩局部冲刷河槽泥沙平均粒径(mm)d= 1002.810.7)+0.28(d =V 0.50=墩前泥沙始冲流速1.510.5)+0.12(d ='V 0.550=一般冲刷后墩前行近流速 2.90)(])B -(1c [)Q Q (1.04=V 32ccm 0.34cg 0.1c 20.1c =c V h h B A λμ墩形系数K ξ=1.1 河槽颗粒影响系数 1.132482375.00023.0K 24.02.2η2=+=d d桥墩计算宽度B1=1.8河槽一般冲刷后水深hcp= 14.98指数0.97)VV (=n20.19Lgd+0.230= 桥墩局部冲刷深度 1.34)V 'V -V (h B h n200.15cp0.612db==ηξK K2、桥台局部冲刷河滩泥沙平均粒径(mm)d= 0.5河滩泥沙始冲流速0.310.7)+0.28(d =V 0.50= 台前泥沙始冲流速0.120.5)+0.12(d ='V 0.550=一般冲刷后台前行近流速0.19)(])B -(1t[)Qt Q1(1.04t =V 32tm 0.34tg 0.10.1=t V hth B A λμ台形系数K ξ=1.1 河滩颗粒影响系数0.328098375.00023.0K 24.02.2η2=+=d d桥台计算宽度B1=2河滩一般冲刷后水深htp= 7.48指数 1.05)VV (=n20.19Lgd+0.230= 桥台局部冲刷深度0.16)V 'V -V (h B h n200.15tp0.612tb ==ηξK K。

水文计算1 黎湛线某桥位水文计算设计资料 a. 1931年至1992年水位表如表 1表 1 1931年至1992年水位表b.贵港水文站1961-1970年流量表如表 2表 2 贵港水文站1961-1970年流量表c.河床断面及地质资料:见附图d.通航要求: 二级通航标准e 其他资料:设计洪水频率：1/100；线路标高：60 m 。

2 设计水位和通航水位、设计流量桥下游800米处为贵港水文站，且桥、站之间无支流汇入，因此本桥水位可利用贵港站的水文资料进行计算。

本设计采用以理论频率曲线确定的有关参数为基础选择更为合理的适线法确定最后的理论曲线。

适线法的计算步骤： 第一步：按公式11ni i Q Q n ==∑，计算Q ，按公式Cv =Cv 。

第二步：假定若干个s C ，通过求出确定样本数据的经验频率，并将其点在海森机率格纸上绘制出若干组理论频率曲线。

第三步：在这些若干组理论曲线中，目估处吻合最好的一条，该曲线就是用适线法确定的理论频率曲线。

从表 2知道贵港站谁为资料缺失1932-1955年的数据且1931为特大洪峰水位，所以本设计采用含特大洪水序列的频率分析方法。

2.1含特大洪水系列的频率分析计算设计水位、通航水位以水位H 作为统计对象做统计，贵港水文资料中有连续36年的观测资料和特大洪水资料4年，4年中有3项特大洪水与连续观测资料中的q 重复。

，系列中有25年的资料空缺，采用补齐使成为连续系列，利用连续系列求设计流量的方法求解。

2.1.1含特大洪水系列考证期211N T T =-+，代入数值得 211992,1931,62T T N ===。

式中：1T 考证或调查所及的最远年代；2T连续系列中的最后年代。

2.1.2.经验频率估算： 对于a项特大洪水T MH,(1,2,,)1M Mp M a N ==+L式中 :4a =对于其余()n l -项观测洪水：11(1)111m m l a a p N N n l -=+-++-+式中：重叠项3l =，36n =,11,36m =L 。

一、桥位二、设计流域面积F =46.7km 2主河沟长度L =14.6km 主河沟平均坡降I =1.54‰（一）根据小流域设计Q p =0.278(S p /τn -查《广西小桥涵最大一S 1%=100.00mm/h查《广西小桥涵设计暴丘陵区K =0.42α=0.419计算得汇流时间τ=K (L /I 0.5)α=1.18h查《广西小桥涵设计暴n =0.702计算得损失参数μ=0.45(S p /τ=50.14mm/h 代入公式得Q 1%=0.278(S p /τn -=504.8m 3/s（二）设计流量取值根据上述计算结果，取Q 1%=504.8m 3/s水文计算书河沟发源于水库，河沟总长约为14.6km。

本桥所跨河沟及河滩较宽，河水较深，沟岸无坍塌现象，流速较慢，常水位较深，水深1.4～1.8m，河中少许水草，两岸阶地表层以黏土为主，下伏细砂层～卵石层。

三、根据1.采用形态法试算 河段处洪水比降i=0.00154假设设计水，列表计算计》表5.4.1河槽糙率系数m c=40河滩糙率系数m t=25代入公式求得a.河槽形态断面平均流速v c=mch c2/3i1/2=4.10m/s 河槽形态断面流量Q c=A c v c=553.4m3/sb.左河滩形态断面平均流v tz=mth tz2/3i1/2=1.34m/s 左河滩形态断面流量Q tz=A tz v tz=24.3m3/sc.右河滩形态断面平均流v ty=mth ty2/3i1/2=1.08m/s 右河滩形态断面流量Q ty=A ty v ty=10.1m3/s故：全形态断面总流量Q=Q c+Q tz+Q ty=587.8m3/s 全形态断面平均流速v0=Q/(A c+A tz+=3.62m/s计算流量与设计流量误(587.8-580.0)/580.0= 1.34%2.采用曼宁公式拟合流假设设计水，列表计算设计流量误综上，取百年一遇设计102.20m，与调查历史洪水位101.50m基本相符。

桥涵水文分析计算报告v—墩前行近流速；由于一般冲刷采用64-2简化公式进展计算，因此，墩前行进流速v采用下式计算：0.340.12/30.1AQBhdcmax25.24/vvmsc1.04Q(1)Bhccgc=4.03m/sv 00.5 —床沙启动速度；v0.28(d0.7)0.31m/s'v—墩前泥沙启动速度；v'0.12(d0.7)0.12m/s0.55n—指数当v v0时，n=1当v v0时，nvv0.230.19lgd所以：nVV'0.600.15h b KKBh2.57m21pV②用65-1修正式计算河槽中桥墩的局部冲刷：清水冲刷v v0：h b KK 0.601BVV10'动床冲刷v v0：VV'0.60hKKBVV'b VVn1100'00式中：h、K、b B、v、1v、v'意义同65-2。

00河床泥沙启动速度v0：桥涵水文分析计算报告v 00.0246hpd0.14332d10dhp0.72 0.45m/s0.06 d墩前起冲流速vmsv'0.46200.20/B1河床粒径影响系数K：K0.8d 10.45d10.151.98指数n：v0 nv0.19 0.25d因为v v0，所以属动床冲刷：应采用公式：0.60VV'hKKBVV'b VV1100'00n进展计算：VV'0.60hKKBVV'b VV1100'00n3.36m由上述两种方法确定最大的桥墩局部冲刷深度h b3.36m，在计算最低冲刷线标高时采用此值。

二、综合评价本路线所设桥涵构造物宏观上可以满足所经地区排洪行水的需要。

微观上无论从桥长还是桥梁分布合理性来说，能满足过水的需要，不会对排洪产生阻碍。

桥涵水文分析计算报告从各个局部来讲，各种构造物的布设均考虑了能方便当地群众生产、生活的需要，不会因本公路的修建导致当地群众生产、生活的不便。

3-水文、泥沙复核预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制3水文、泥沙复核3.1流域概况羊圈沟流域天然植被较好，对径流起着天然调节作用。

中上游以上人烟稀少，植被良好，农田主要分布于河口一带，河流泥沙含量不大，但由于地震烈度较大，断层构造的影响，地表岩石较为破碎，坡降大，河道平均146‰。

羊圈沟电站厂区枢纽位于泸定县城1公里处。

流域集水面积16 km2，坝、厂址相距2.2km，流域集水面积18km2。

3.2气候特征羊圈沟流域地处青藏高原东部边缘，属川西高山高原最深陷之峡谷区，为盆地到高原的过渡带，属亚热带湿润气候区。

气候干湿季明显，降水有随海拔高程上升而增大趋势。

流域内由于地势较高，冬季受西北寒流影响较为显著，有气温低、日照长、降水少，蒸发量大的特点。

全年降水集中于夏秋季，受地形影响，形成立体气候带。

既有高原气流渗袭，又受东南季风影响。

电站坝、厂址处均无气象资料。

由于羊圈沟与康定站气象条件接近。

因此康定气象站资料可近似代表本流域的气候特性，供设计时参考。

据康定气象站实测资料统计，多年平均风速3.1m/s,最大风速20.0m/s，相应风向E。

多年平均气温7.1℃，极限最高温度28.9℃，极限最低气温-14.7℃，多年平均年降水量815.7mm，多年平均年蒸发量1285.5mm，详见表3-1。

康定气象站历年气象要素特征值统计表表3-1备注：表中的水温为康定水文站资料。

3-23.3水文基本资料羊圈沟流域内无水文观测站点。

大渡河支流北有折多河康定水文站、南有田湾河大泥口水文站，之下在松林河有安顺场水文站。

大渡河干流有泸定水文站。

经分析比较，本工程水文分析计算以康定水文站作为设计依据站。

工程附近流域各水文（位）站及资料观测情况见表3-2，主要测站分布见图3-1。

工程附近流域水文站点一览表表3-2其运行资料可用于羊圈沟电站设计。

3.3.1测站基本情况3.3.1.1测站沿革康定水文站(简称康定站)位于折多河与雅拉河汇口以下265m处，集水面积1354km2。

三种壅水排沙经验公式计算瓦石峡水库泥沙冲淤
开赛尔江·克热木
【期刊名称】《吉林水利》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】水库泥沙冲淤计算精准度直接影响到水库库容设计和调蓄运行管理,为了科学确定瓦石峡水库泥沙淤积情况,基于瓦石峡河泥沙和规划建设情况,在分析坝址断面输沙的基础上,分别采用数学模型法、中国水利水电科学研究院壅水排沙经验公式法、黄河设计有限公司水库壅水排沙方法对瓦石峡水库泥沙冲淤情况进行了计算,经过比选,选择数学模型计算成果。

该研究为类似水库泥沙冲淤计算方法选择提供了借鉴。

【总页数】5页(P63-67)
【作者】开赛尔江·克热木
【作者单位】巴音郭楞水文勘测局
【正文语种】中文
【中图分类】TV145
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