桥梁壅水计算

曹瑞章公式桥梁雍水计算摘要：1.曹瑞章公式的背景和意义2.桥梁雍水计算的概述3.曹瑞章公式在桥梁雍水计算中的应用4.曹瑞章公式的优点和局限性正文：1.曹瑞章公式的背景和意义曹瑞章公式是我国著名水利专家曹瑞章先生在20 世纪50 年代提出的一种用于计算桥梁雍水情况的公式。

在当时，我国的桥梁建设正处于快速发展阶段，如何确保桥梁在洪水期间的安全成为了亟待解决的问题。

曹瑞章公式的提出，为桥梁设计者提供了一种科学、有效的计算方法，对于提高桥梁的抗洪能力，保障人民群众的生命财产安全具有重要意义。

2.桥梁雍水计算的概述桥梁雍水计算是指在桥梁设计过程中，根据洪水的水位、流速、河床地形等条件，计算出桥梁在洪水期间的水位升高值。

这一计算过程对于保证桥梁的安全、稳定至关重要。

桥梁雍水计算主要包括以下几个步骤：确定洪水重现期、收集水文资料、计算洪水的水位和流速、计算桥梁的雍水水位等。

3.曹瑞章公式在桥梁雍水计算中的应用曹瑞章公式是一种计算桥梁雍水水位的公式，其主要特点是考虑了河床地形、洪水流速、桥梁位置等多种因素，从而提高了计算的准确性。

在桥梁雍水计算中，首先需要根据实际情况确定洪水的重现期，然后收集水文资料，包括河床地形、水位、流速等数据。

接着，利用曹瑞章公式计算出桥梁在洪水期间的水位升高值，从而为桥梁设计提供科学依据。

4.曹瑞章公式的优点和局限性曹瑞章公式在桥梁雍水计算中具有以下优点：（1）考虑了多种因素，计算结果较为准确；（2）公式简单，易于理解和使用；（3）适用于不同类型的桥梁和河流。

然而，曹瑞章公式也存在一定的局限性：（1）对于河床地形变化剧烈的地区，计算结果可能存在偏差；（2）对于非典型桥梁和河流，公式的适用性可能会降低；（3）对于复杂水文条件的地区，需要结合其他计算方法和专业知识进行综合分析。

总之，曹瑞章公式在桥梁雍水计算中具有重要作用，为桥梁设计提供了科学依据。

《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。

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。

桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型
桥梁河道冲刷和壅水过程计算模型是一种用于预测河道流量、水位、河床变形等水文水力参数的数学模型。

这种模型的主要作用是帮助工程师预测河道发生洪水时的情况，从而为设计和建造桥梁、堤防、水利工程等提供依据。

在历史上，许多学者和工程师都致力于研究河道冲刷和壅水过程计算模型。

其中最早的研究可以追溯到19世纪末和20世纪初。

当时的研究主要集中在河道流量的计算和预测上，例如，美国工程师Manning提出了著名的曼宁公式，用于计算河道的流量。

此后，许多学者在曼宁公式的基础上进行了改进和完善，使其更加适用于不同类型的河道。

20世纪50年代，随着计算机技术的发展，河道冲刷和壅水过程计算模型开始进入了一个新的阶段。

当时的研究主要集中在数值模拟方法的开发和应用上，例如，美国工程师Lax和Wendroff提出了一种基于有限差分法的数值模拟方法，用于模拟河道的水流和河床变形。

此后，许多学者在这种方法的基础上进行了改进和完善，使其更加适用于不同类型的河道。

近年来，随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，河道冲刷和壅水过程计算模型已经成为了一个非常成熟和广泛应用的领域。

目前，许多国家和地区都拥有自己的河道冲刷和壅水过程计算模型，例如，美国的HEC-RAS模型、中国的河流水动力学模型等。

这些模型不仅可以用于预测河道的水文水力参数，还可以用
于设计和优化水利工程、制定防洪预案等方面。

总之，河道冲刷和壅水过程计算模型是一个非常重要的领域，它对于保障人民生命财产安全、促进经济社会发展具有重要的意义。

曹瑞章公式桥梁雍水计算摘要：一、曹瑞章公式背景介绍1.桥梁雍水问题的提出2.桥梁雍水计算的重要性二、曹瑞章公式概述1.曹瑞章公式的定义2.曹瑞章公式的作用三、曹瑞章公式应用实例1.实际桥梁雍水计算中的应用2.不同类型桥梁的雍水计算案例四、曹瑞章公式的优点与局限性1.优点a.简化计算过程b.提高计算准确性2.局限性a.适用范围有限b.需结合其他方法进行校验五、结论1.曹瑞章公式在桥梁雍水计算中的贡献2.未来研究方向与展望正文：曹瑞章公式是一种用于桥梁雍水计算的数学公式，由我国著名水利工程师曹瑞章提出。

桥梁雍水问题是指当河流中的水位变化时，桥梁下的水流会产生压力，可能对桥梁结构造成影响。

为了保证桥梁的安全稳定，需要对桥梁雍水进行计算。

曹瑞章公式定义为：Q = π/8 * d * √(2gh)，其中Q 为雍水流量，d 为管道直径，g 为重力加速度，h 为水位变化。

该公式可以用于计算各种类型桥梁的雍水问题，为桥梁设计、施工及运维提供了重要依据。

在实际应用中，曹瑞章公式已经成功应用于多个桥梁雍水计算案例。

例如，对于悬索桥、梁桥、拱桥等不同类型的桥梁，都可以通过曹瑞章公式进行雍水计算，从而评估桥梁在不同水位条件下的受力情况。

这为桥梁工程师提供了极大的便利。

然而，曹瑞章公式也存在一定的局限性。

首先，它主要适用于小规模、简单桥梁的雍水计算，对于复杂桥梁结构可能需要结合其他计算方法进行校验。

其次，曹瑞章公式基于一定的前提条件，如水位变化较小、管道直径较均匀等，当实际情况与这些前提条件不符时，公式计算结果可能存在偏差。

总之，曹瑞章公式在桥梁雍水计算领域具有重要贡献，为桥梁工程提供了有力支持。

桥梁壅水的数值算法探讨【摘要】：主要论述了跨河桥梁压缩后对壅水的数值计算方法，通过实际例子分析了数值计算方法的精度，认为数值计算在解决工程水力学问题中具有很大的发展潜力。

【关键词】：壅水河道压缩数值计算一、桥梁壅水研究的背景桥梁压缩河道后，桥址上游水流变缓，水流动能转换为势能，客观表现为水流的壅高，河道压缩前后同一位置水位差称为这一位置的壅水高度。

影响桥梁壅水的因素有很多，如河道压缩程度，河床底坡，桥址断面形状等等。

在平原宽浅河流上建桥，从水流通过能力和工程造价两方面考虑，一般不可能在全部泛滥宽度（包括不经常浸水的河滩）都布设桥孔，穿过河滩的路堤往往压缩较多的汛期过流断面，致使大桥上游产生壅水。

从18世纪后期就开始有学者从事壅水研究工作[1]。

二、研究方法（一）对三维N-S方程中的水力要素沿水深平均，各水力要素应用雷诺假设，即各水力要素可以表示为时均值和脉动值两部分，且各水力要素用上述表示后依然适用原方程，并假定沿水深方向的动水压强分布符合静水压强分布，使模型简化为平面二维水流数学模型，模型按定床模型计算；（二）模型在简化过程中，雷诺应力的化简采用布辛涅斯克的假设；（三）控制方程的离散用有限体积法；（四）进行网格划分，处理边界条件；（五）用FLUENT软件对平面二维水流模型进行求解；（六）通过实验数据，对模型及程序进行验证。

三、FLUENT计算模型验证（一）实桥模型概述验证资料取自文献[2]，实际桥址横断面如图1所示，桥梁从59.7m处开始，到913m处结束，全长853.3m。

（二）实桥模型简化由于河滩部分的流速较小，对于壅水的贡献较小，所以只考虑河槽部分断面，河滩部分流量作为压缩流量简化[3]。

由于河滩路堤阻挡的流量为河流断面总流量51.6％，且桥梁长度为853.3m，所以简化为平面二维模型后，河宽为1763m，河流上游平均流速为1.34m/s。

由于流量Q=21300m3/s，可以计算出河流平均水深为8.98m。

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（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×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=K(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。

桥梁防洪评价中壅水计算方法浅析陈海健【摘要】壅水计算是桥梁防洪评价中的计算项目,主要计算方法有计算公式法及水动学数值模型法.该文总结了目前应用得较多的计算公式和水动力学一维及二维数值模型,并简单介绍了各方法计算原理.以汕头某大桥壅水计算中为例介绍了各方法的应用方式,根据计算结果分析对比了各方法的优缺点及适用性,为桥梁壅水计算方法选用提供参考.【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】6页(P60-65)【关键词】壅水;壅水计算公式;水动力数值模型【作者】陈海健【作者单位】广东省水利电力勘测设计研究院, 广东广州 510635【正文语种】中文【中图分类】U442.3+3桥梁防洪评价中通常需要进行桥梁壅水分析计算。

对于桥梁的壅水计算问题，目前分析方法主要有计算公式法、水动力数值模型法和物理模型试验法。

在实际工程中，应用较多的是计算公式法和水动力数值模型法。

目前，对于这两种壅水计算方法已经不少的研究[1-4]，但缺少综合对比及应用条件分析。

由于不同计算方法对基础资料要求不同，得出的计算结果也不尽相同，本文尝试总结计算公式法和水动力数值模型法的优缺点，从而为桥梁壅水分析方法选用提供参考。

1 研究方法1.1 计算公式法计算公式法在工程中应用较多，但目前还没有广泛被接受的计算公式。

陆浩[1-2]总结了各类计算公式，主要有：能量公式、动量公式、堰流公式、经验公式；另外，铁道部科学研究院陆浩、曹瑞章、王玉杰等人，根据我国模型试验和40余座桥梁调查资料，总结出陆浩公式、曹瑞章公式，曾一度列入规范[5]，是在我国应用得较多的经验公式。

秦蓓蕾[6]对比分析了4种计算公式，认为实用水力学公式的适应性较强。

总结各类的计算公式，本文拟采用D’Aubuioson，Yarnell公式、陆浩公式、实用水力学公式4种较具代表性的计算公式作分析计算。

1) D’Aubuioson公式(1)式中ΔZ为桥前最大壅水高度,m；η为随河滩路堤阻挡的流量和设计流量的比值不同选取的参数；为建桥后桥下平均流速,为天然状态下平均流速,m/s。