桥涵水力水文课程设计

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。

桥涵水文

1、选择题

1．下面哪个不是水文现象的特点 B

A．随机性 B．确定性 C．周期性 D．地区性

2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化C

A．杂乱无章 B．具有完全的确定性规律

C．具有统计规律 D．没有任何规律

3．流域面积是指河流某断面以上A

A．地面分水线和地下分水线包围的面积之和

B．地下分水线包围的水平投影面积

C．地面分水线所包围的面积

D．地面分水线所包围的水平投影面积

4．某河段上、下断面的河底高程分别为725mm和425mm，河段长120km，则该河段的河道纵比降为B

A．0.25 B．2.5 C．2.5% D．2.5‰

5．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一般B

A．前者较大 B．前者较小 C．二者相等 D．无法肯定

6．水量平衡方程式P－R－E＝△S（其中P、R、E、△S分别为某一时段的流域降水量、径流量、蒸发量和蓄水变量），适用于

A．非闭合流域任意时段情况 B．非闭合流域多年平均情况

C．闭合流域任意时段情况 D．闭合流域多年平均情况

7．水位观测的精度一般准确到C

A．1m B．0.1m C．0.01m D．0.001m

8．用来表示输沙特征的常用指标是

A．输沙率、含沙量 B．流量、输沙率 C．含沙量、流量 D．输沙率、输沙量

9．频率为5%的洪水，其重现期为C

A．5年一遇 B．95年一遇 C．20年一遇 D．200年一遇

10．甲乙两河，通过实测年径流量资料的分析计算，获得各自的年径流均值和离均系数CV甲，CV乙如下： Cv乙＝0.25，二者比较可知

A．甲河水资源丰富，径流量年际变化大 B．甲河水资源丰富，径流量年际变化小

C．乙河水资源丰富，径流量年际变化大 D．乙河水资源丰富，径流量年际变化小

.

;.

《水力学与桥涵水文》

课程设计任务书

（土木工程专业）

班级：

姓名：

学号：

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;. 1、为测定某阀门的局部阻力系数，在阀门上下游装设三个测压管，已知水管直径d＝50mm，12l＝1m，23l＝2m，实测数据1＝150cm，2＝125cm，3＝40cm，=3m/s，试计算阀门的值。

分析：利用测压管1,2的水头损失可计算出沿程阻力系数，或将测压管2,3间的沿程水头损失用1,2间的沿程水头损失表示，然后根据总水头损失等于沿程水头损失加局部水头损失，只要算出总水头损失便可推算出局部水头损失，进而便可以算出局部水头阻力系数。

解：121212jfwhhh

012jh

gdlhhw2**21212f12

=cm2512515021

232323jfwhhh

ggdl2*2**2223

12232ll

cmhhff5021223

232323fwjhhh

5023

mcm35.0355040125

35.02*2g

0.762 .

;. 2、水面线定性分析

先画出临界水深K-K线，然后根据i与ik的关系画出水深N-N线，判断水面所处的区域，再根据i与ik的关系作出相应的水面曲线。

（详见纸质档）

.

;.

3、流量泥沙计算详见相关excel表格

（1）根据水位及河底高程算出水深，进而求出平均水深。

（2）根据起点距算出测深垂线间的距离，可进一步算出垂线间的面积，然后可以得出部分面积。

（3）根据所给的垂线的流速推算部分流速。

（4）用所算出的部分面积和部分流量求出部分流量，然后可以算出整个断面的流量。

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水力学与桥涵水文课程教学体会与思考

作者：李金燕

来源：《中国教育技术装备》2011年第33期

摘要 水力学与桥涵水文是交通工程专业的一门十分重要的专业基础课，课程横跨水力学、水文学、桥梁工程多个学科，涵盖的专业知识丰富，教学难度非常大。结合该课程多年的教学实践，从课程教学大纲制定的合理性、课程内容整合、教学方法和教学手段以及实践性教学环节等方面谈一些体会和思考。

关键词 水力学与桥涵水文；课程设置；教学方法；实践性教学环节

中图分类号：642.0 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2011)33-0080-02

Some Thought about Hydraulics and Hydrology of Bridge and Culvert Curriculum in My

Teaching//Li Jiyan

Abstract The hydraulics and hydrology of bridge and culvert is a very important specialized

fundamental course for traffic engineering construction. The course stretches across much course,

such as hydraulics, hydrology and bridge engineering, covers rich professional knowledge. The

teaching is very difficult. Through a few years teaching practice, the author talks about some

experiences and thoughts about the rationality of the course syllabus setting, curriculum integration,