水文计算算例修订稿

水文计算算例范文在日常生活中，水是我们无法缺少的重要资源。

不仅是人类所需，所有生物都离不开水。

面对日益增长的全球人口和环境变化所带来的挑战，我们需要更好地管理和保护水资源。

为了更好地理解水文计算的意义和应用，下面将提供一个水文计算的算例。

假设我们有一个地区的水资源管理项目，该地区有一个湖泊和一个附近的河流。

我们需要进行一系列水文计算来评估这个地区的水资源状况，以便有效地管理和保护水资源。

首先，我们需要计算这个地区的年平均降水量。

通过分析历史气象数据，我们可以得到每个月的降水量数据。

将这些数据相加并除以12，我们便可以得到年平均降水量。

接下来，我们需要计算湖泊的蓄水量。

湖泊的蓄水量可以通过测量湖泊的面积和平均水深来计算。

将湖泊的面积乘以平均水深，我们就可以得到湖泊的蓄水量。

这个计算对于评估湖泊的水资源储备和供应能力非常重要。

然后，我们需要计算河流的流量。

河流的流量可以通过测量河流的断面积和流速来计算。

将河流的断面积乘以流速，我们就可以得到河流的流量。

这个计算对于评估河流的水资源供应能力和水力发电潜力非常重要。

接着，我们需要计算地下水的补给量和排泄量。

地下水是地下岩层中存储的水资源，对于补充湖泊和河流水量非常重要。

通过分析地下水位的变化和监测井的水位，我们可以计算地下水的补给量和排泄量。

这个计算对于评估地下水资源的可持续性和管理非常重要。

最后，我们需要计算水资源的平衡。

水资源平衡可以通过将年平均降水量减去湖泊蓄水量和河流流量，再加上地下水的补给量和排泄量来计算。

这个计算可以帮助我们了解水资源的供需关系，以及未来可能出现的问题和需求。

通过这一系列的水文计算，我们可以更好地了解和评估地区的水资源状况。

基于这些计算结果，我们可以制定相应的水资源管理措施，包括合理利用和保护水资源的政策和实践。

只有通过科学的水文计算，我们才能更好地管理和保护宝贵的水资源，以满足日益增长的人类需求，同时保护生态环境的可持续发展。

皮尔逊三型曲线水文计算实例
皮尔逊三型曲线水文计算实例
概述
皮尔逊三型曲线是一种水动力学，用于描述流速在闭合曲线中随水深的变化，是求取水文学中的流速、流量以及河流配置参数的一个常用公式。

实例步骤
第一步：准备数据。

准备计算所需的数据，包括水深H、湍流系数K和湎流系数n。

第二步：输入数据。

将上述数据输入到当前计算机中，以便进行计算。

第三步：计算流速。

利用皮尔逊三型曲线定义计算流速V：V=KH^(2/3/n)。

第四步：计算流量。

利用流速V和水深H，计算流量Q：Q=VH。

第五步：计算水文参数。

根据湍流系数K、湎流系数n和流量Q，计算水文参数，包括流速指数、洪水指数以及启动洪水指数等。

结论
在当前实例中，我们使用皮尔逊三型曲线定义计算了流速、流量以及水文参数。

通过计算得到的结果可以为水文研究和应用提供参考依据。

1.4水文计算1.4.1设计资料1.大桥桥位地质剖面图。

2.水文资料：桥为河段为稳定性河段，设计洪水位频率1：100，设计洪水位31.25m。

3.洪水含沙量ρ=3.2kg/m3。

4.桥位概况：本桥位于某市区外，跨越河流，河宽220米。

1.4.2计算设计流量Q S[10]1.根据河道横断面图式，本河道采用单宽式，采用形态法计算。

2.依据桥位地质剖面图，假定为单宽式Ⅰ类河道，糙率n=0.0222，m=45。

3.洪水比降I=0.3‰。

4.设计水位31.25m，起止桩号k1+186—k1+381。

5.过水面积ω及水位宽度B计算，见下表。

6.平均水深H均=ω/B=988.215/195=5.07m7.由谢—满公式V=m⨯(H均)2/3⨯I1/2=45⨯(5.07)2/3⨯(0.0003)1/2=2.299m/s8.设计水位时，过水断面流量Q SQ S=ω⨯V=988.215⨯2.299=2272m3/s设计流量偏安全考虑，选定Q S=2300m3/sV=2.3m/sω=988.215m²B=195m1.4.3确定桥孔长度1.河段类型选择依据桥位地质剖面图，假定该桥位河段为顺直型稳定性河段。

2.桥孔布设原则(1)桥孔不宜过多的压缩河槽；(2)墩台基础可以视冲刷程度，置于不同的标高上。

3.采用经验公式计算桥长L j= Q S/(β⨯q c) （1-1）式中：Q S——设计流量；取值为Q S=2300 m3/s；β——压缩系数；取值为β=k1(B c/H c)0.06=1.245；k1——稳定性河段取1.00；q c——河槽单宽流量，q c= Q S/B c=2300/195=11.79。

L j= Q S/(β⨯q c)=2300/(1.245⨯11.79)=156.69m4.采用过水面积计算（冲刷系数法）[10]上部结构采用预应力混凝土箱型梁桥,桥墩中心间距80m，假定采用单排双柱式桥墩柱直径d=1.5m，设计流速V S=2.3m/s，Q S=2300 m3/s，冲刷系数P=1.4，系数计算：μ=1-0.375⨯V S/ L0=1-0.375⨯2.3/ (80-1.5)=0.99λ=1.5/100=0.015则A q= Q S/[μ(1-λ)P V S]=2300/[0.99⨯(1-0.015)⨯1.4⨯2.3]=732.488m2根据桥位断面图桥下毛过水面积为988.215m2略大于732.488m2。

第一章绪论1水文水利计算分哪几个阶段？任务都是什么？答：规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。

施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成，将各项非工程措施付诸实施管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。

2我国水资源特点？答：一）水资源总量多，但人均、亩均占有量少（二）水资源地区分布不均匀，水土资源配置不均衡（三）水资源年际、年内变化大，水旱灾害频繁四）水土流失和泥沙淤积严重（五）天然水质好，但人为污染严重3水文计算与水文预报的区别于联系?答：水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。

（1）预见期不同，水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况，水文预报只能预报几天或一个月内的未来情况。

（2）采用方法不同，水文计算主要采用探讨统计规律性的统计方法，水文预报采用探讨动态规律性的方法。

4水文分析与计算必须研究的问题？答：（1）决定各种水文特征值的数量大小。

（2）确定该特征值在时间上的分配过程。

（3）确定该特征值在空间上的分布方式。

（4）估算人类活动对水文过程及环境的影响。

次重点：广义上讲，水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律，为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。

第二章水文循环及径流形成1水循环种类：大循环、小循环次重点定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程，称为水循环或水分循环。

2水量平衡定义，地球上任意区域在一定时段内，进入的水量与输出的水量之差等于该区域内的蓄水变化量，这一关系叫做水量平衡。

3若以地球陆地作为研究对象，其水量平衡方程式为多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究对象，其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式流域水量平衡的一般方程式如下：若流域为闭合流域，则流域多年平均p=E+R4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统，称为水系。

水文水利计算
R水库水文水利计算
一、流域概况
二、基本资料
三、计算任务
（抄题）
四、计算过程及结果
（一）峰、量选样及历史洪水调查
（二）设计洪水计算
1、对R水库来水峰量1d、3d、7d系列分别进行频率计算（独立选样法）。

（均值、Cv计算过程手写）
考虑特大洪水成果表
2、选择典型洪水过程线
根据典型洪水过程线的选择原则，特选定R水库1969年7月的流量作为典型洪水过程线分析（附表A-2）：
（洪峰流量及各时段洪量表）参照表A-3格式
4
（放大倍比计算过程手写）（绘制洪水过程线）（三）绘制洪水库容曲线
1、推求库容曲线Z~V和蓄泄曲线q~V 水位特征资料
水库q-v计算表
2
3、推求下泄流量过程线
R水库设计洪水条洪示意图
R水库校核洪水调洪示意图
在最后需求出相应的特征水位和特征库容。

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 ）。

水文计算算例This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.河槽平均水深(m)河槽最大水深(m)河槽水面宽度(m)71河槽过水面积(㎡)5 河流断面图3）.桥长计算河槽宽度计算公式cncpjBQQKL3⎪⎪⎭⎫⎝⎛=式中：设计流量pQ= (m3/s)设计洪水河槽流量cQ= (m3/s)河槽宽度c B=系数K和指数3n，该河段属于稳定河段，9.0,84.03==nK可求得L=。

本桥跨径设置主要受地形影响，采用跨径35×20m组合箱梁，综合考虑角度、桥墩布置等因素，桥跨布置满足设计洪水频率的泄洪要求，水文不控制跨径布置。

3）.桥长计算 河槽宽度计算公式c n c pj B QQ K L 3⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 式中： 设计流量pQ = (m3/s)设计洪水河槽流量c Q = (m3/s) 河槽宽度cB =系数K 和指数3n ，该河段属于稳定河段，9.0,84.03==n K可求得L=。

本桥跨径设置主要受地形影响，采用跨径18×20m 组合箱梁，综合考虑角度、桥墩布置等因素，桥跨布置满足设计洪水频率的泄洪要求，水文不控制跨径布置。

4）. 冲刷计算 ⑴河槽一般冲刷由于公式64-1修整式对大颗粒土质计算值偏大，对稳定性河槽计算值偏大，而本河流属于河槽稳定，河床土质主要为粒径较小的沙砾，因此采用64-2简化公式计算河槽一般冲刷：。

推理公式法计算设计洪峰流量推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。

1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程)6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0)4.7.8(,278.04/13/11mc cn cp m c n p Q mJ L t F t t SQ t F S =<⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=≥⎪⎪⎭⎫⎝⎛--τττμτμτ便可求得设计洪峰流量Q p ，即Q m ，及相应的流域汇流时间τ。

计算中涉及三类共7个参数，即流域特征参数F 、L 、J ；暴雨特征参数S 、n ；产汇流参数μ、m.为了推求设计洪峰值,首先需要根据资料情况分别确定有关参数。

对于没有任何观测资料的流域,需查有关图集。

从公式可知，洪峰流量Q m 和汇流时间τ互为隐函数，而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不同，因而需有试算法或图解法求解。

1。

试算法该法是以试算的方式联解式（8.7。

4)（8。

7。

5）和（8。

7。

6),步骤如下:① 通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图，确定流域的几何特征值F 、L 、J ，设计暴雨的统计参数（均值、C V 、C s / C V )及暴雨公式中的参数n (或n 1、n 2），损失参数μ及汇流参数m 。

图8。

7。

1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图② 计算设计暴雨的S p 、x TP ，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B 、R B 。

③ 将F 、L 、J 、R B 、T B 、m 代入式（8.7.4)(8.7.5）和（8.7。

6），其中仅剩下Q m 、τ、R s,τ未知,但R s,τ与τ有关，故可求解。

④ 用试算法求解。

先设一个Q m ，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c 比较,判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式(8.7。

4）或式（8。

7.5），又求得一个Q m ，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m 及τ即为所求；否则，另设Q m 仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止.试算法计算框图如图8。

水文水利计算范文水文水利计算是指利用数学和工程原理进行水文水利问题的计算与分析。

这些计算涉及到水文过程的量化和分析，以及水利工程的设计和评估。

水文水利计算广泛应用于水资源管理、洪水预报、灌溉设计等领域。

本文将详细介绍水文水利计算的一些常见方法和应用。

一、雨量计算雨量计算是水文水利计算的基础，它用来估算区域内降水的量和分布。

常见的雨量计算方法有频率分析法、等高线法和间接法等。

频率分析法基于历史观测数据，通过建立概率模型来估算不同频率下的降水量。

等高线法利用地形图和等高线线性插值法，根据地形的变化来估算降水量。

间接法则是通过测量径流量和流域特征参数来估算降水量。

二、径流计算径流计算是指根据降水和流域特征参数来估算产生的径流量。

一般情况下，可以使用单位线法、定权线法和水库法等方法进行径流计算。

单位线法是一种简化的计算方法，它将降水均匀分布在整个流域，并假设其产生的径流量与时间成正比。

定权线法则根据降水的时空分布，计算出不同地点的汇流时间和过程线，通过线性插值和定权法来计算出流域的总径流量。

水库法是将流域划分为水库集中控制区和非控制区，根据水库的调蓄特性来计算径流量。

三、水力计算水力计算是指根据水力原理和工程参数，计算水流的流速、水位等水力特性。

水力计算常用的方法有水力坡降计算、开渠流计算和水力模型试验等。

水力坡降计算是根据流体在管道或河道中的流动性质和能量守恒原理，计算流体在单位长度内的压力降低。

开渠流计算则是根据河道的几何形态、水流特性和流量对河道中的水位进行计算。

水力模型试验则是通过建立物理模型，模拟实际流动情况，来研究和验证水流的水力特性。

四、水库泄洪计算水库泄洪计算是根据水库设计和运行要求，计算水库泄洪过程中的水位、流量和时间。

水库泄洪计算常常用到流量过程线法、洪峰控制线法和激升线法等。

流量过程线法是根据水库水位-流量关系曲线，根据实测或理论插值法，计算出水库泄洪过程中的流量。

洪峰控制线法则是根据洪水过程线和不同的水位控制线，计算出泄洪过程中的流量。

精心整理（一）全线典型大中桥水文计算分析 水文计算的基本步骤：-对有水文资料的河流收集水文资料 -确定桥位在地形图上的位置-确定主流-勾绘汇水面积（五万分之一地形图） -计算流量 -各水文参数计算1．***大桥水文计算 (1).设计流量计算① 洪峰流量汇水面积相关法公式② n N N F K Q =…………………………………（1） 式中：Q N ——某频率洪峰流量（米3/秒）. n 、K N ——为重现期为N 的经验参数 F ——流域面积（平方公里）. ② 综合参数法：ηλψ3N H F βαCN Q mN = (2)其中：Q mN ——某频率的洪峰流量（米3/秒）. N ——设计重现期（年）.ψ——流域形状系数，2L F =ψL.——主沟长度H 3N ——设计重现期为N 的3小时面雨量（毫米）.C 、α、β、γ、η——分区综合经验参数指数. 式中参数的确定：③ 原交通部公路科学研究所推理公式法：F S Q nP P ⎪⎭⎫⎝⎛-≡μτ278.0…………………………………（3） 式中：Q p ——某频率洪峰流量（米3/秒）.S P ——某一频率雨力即最大1小时暴雨强度（毫米/小时）. τ——流域汇流时间（小时）. μ——损失参数（毫米/小时）. F ——流域面积（平方公里）. n ——暴雨递减指数. 0.278：单位换算系数. ④ 全国水文分区经验公式：公式的基本形式：n KF Q =%2。

…………………………（4） 根据分区表查90区的对应值：n 值按取0.72，K 值取13.8，%2%118.1Q Q = ⑤ 采用全国水文分区经验公式0n Q CF =，)1(%10%1K C Q Q v +=………………………………（５）根据分区表查90区的对应值。

查得1.6=C ，65.0=n 则65.001.6F Q =，55.1=v C s C /v C =3.5，查得K1%=8.16，0%1648.13Q Q =流量计算结果序号断面位置河名及桥名汇水面积F (Km 2)河沟长L（Km ）河沟纵坡j公式① (m 3/s)公式② (m 3/s)公式③ (m 3/s)公式④ (m 3/s)采用值 (m 3/s)1K51+600.***大桥 18.2 8.5 0.0189 432.2 237.2 499.4 131.5 499.42K51+860.***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.8K52+060.3***大桥20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.82.计算设计水位以及设计流速计算采用桥位设计信息软件系统2.0版本，河床断面形态、河流比降根据现场测量数据输入软件，糙率结合现场实测情况，根据规范规定进行选取。

二、水文计算:2.1设计资料①桥位概况：本桥位于赤明市市区，跨越河流，河宽450.00米。

大桥桥位地质剖面图如附图一所示。

②水文资料：该桥河段为稳定性河段，设计洪水位频率1：100，设计洪水位40.00m ，洪水含沙量ρ=3kg/m 3。

2.2计算设计流量Q P根据河道横断面图，该河流横断面为单式断面，采用形态法计算。

根据桥位地质剖面图，糙率n =0.02,m=50，洪水比降I=0.3‰，设计洪水位40.00m ，起止桩号k3+442.93—k3+851.60。

过水面积ω及水位宽度B 计算见下表。

m AR 033.733.773.30118.3541.2910=++==χs m I R n v /18.30003.0033.702.01121322132=⨯⨯==s m vA Q P /925541.291018.33=⨯==2.3确定桥孔长度桥孔布设原则：第一，桥孔不宜过多的压缩河槽;第二，墩台基础可以视冲刷程度，置于不同的标高上。

依据桥位地质剖面图，该桥位河段为开阔、顺直，滩槽可分的不稳定河段。

采用经验公式计算最小桥孔净长C nCP J B Q Q K L )(= 式中：Q P —设计流量：取值为Q P =9255 m 3/s ；Q C —设计水位下天然河槽流量；B C —天然河槽宽度，B C =775.79-477.91=297.88m ；K ，n —系数和指数，其值可由规范查得。

天然河槽流量： m A R CCC 384.83.30111.2526===χs m I R n v CC /57.30003.0384.802.01121322132=⨯⨯== s m A v Q C C C /902811.252657.33=⨯==查规范：K=0.84，n=0.90m L j 87.25588.297)90289255(84.090.0=⨯⨯=2.4确定桥面最低标高计算壅水高度：由于设引桥，无左、右河滩路堤，且桥位处河槽土壤类别为松软土（细砂），则桥下壅水高度ΔZ ，=0。

某大桥水文计算算例大桥水文计算书主要设计成果汇总表项目河槽河滩设计流量Q1%（m3/s） 2902设计水位（m） 175.25设计流速V（m/s） 2.32平均流速V平（m/s） 1.68桥孔长度（m） 330桥前壅水（m） 0.27一般冲刷深度（m） 1.96 0.48局部冲刷深度（m） 2.11梁底最低标高（m） 176.32一、流域概况达诺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。