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桥涵水文课程设计计算书参考

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桥涵年代 流量值)/(3s m Q1930 18000 1931 17800 1960 15000 1961 908 1962 9807 1963 2316 1964 6754 1965 3421 1966 5678 1967 11900 1968 5700 1969 3216 1970 1811 1971 6750 1972 2231 1973 5643 1974 4300 1975 2311 1976 3421 19778690一、形态断面水位流量计算1.由于桥梁位于稳定均匀流河段，利用水利学中的谢才—满宁公式计算过水断面的流速。

21321i v R I n=（1）式中:m 1:255025::/,v nI R R w x x =过水断面的平均流速（/s ）糙率系数,其中形态断面处左滩、主槽、右滩的糙率系数分别为、、水力坡度，即水流纵向坡度水利半径，其中为湿周。

2.计算各个部分面积的流量i Q ，部分流量等于部分面积i ω与部分平均流速i v 的乘积i i i Q v ω= (2)3.计算全断面的流量Q1nii Q Q ==∑ (3)4.则全断面的过水面积ω和断面平均流速v 应为1nii ωω==∑ (4)Qv ω=(5)在cad2004里面做出其断面图如下：图（1-1） 形态断面示意图用cad2004的查询工具得出不同水位的过水面积以及周湿，将其带入(1)~(5)得出个水位相应的流量、流速如下表：表1-1 形态断面水位关系表水位()h m湿周()x m 过水面积)(2m ω流速)/(s m υ流量)/(3s m Q 28 115.017 14.888 0.905 13.47364 29 122.3 133.369 3.746 499.6003 30 129.581 258.852 5.608 1451.642 31 136.862 391.337 7.122 2787.102 32 167.434 537.783 7.695 4138.24 33 191.025 717.75 8.908 6393.717 34 197.2535 911.394 10.163 9262.497 35 200.449 1107.845 11.343 12566.29 36 203.6452 1306.787 12.457 16278.65 37 206.841 1508.218 13.512 20379.04 38210.0371712.1414.51524851.7139 231.168 1920.532 15.436 29645.33 40313.622188.86115.9434890.44二、设计流量计算根据给定的年流量图在EXCEL 里做出其分布图如下：图2-1流量示意图2.1 特大洪水考证期48119301977112=+-=+-=T T N2.2 经验频率估算对于a 项特大洪水TM Q(1,2...,)1M M P M a N ==+ （1）对于其余（n-l ）项观测洪水1m p 为：11(1)111m m la ap N N n l -=+-++-+（2）从已给出的年流量表中可以得知：N =48，a =4，l =2，n =18这里假设流量超过100003/m s 为特大洪水。

结合（1）（2）两式可得年最大洪峰流量表如下：表2-1该桥的年最大洪峰流量 顺序号(m) 按年份顺序排列 按大小排列 经验频率(%) 年份 流量(m 3/s) 流量(m 3/s)1 1930 18000 18000 2.042 1931 17800 17800 4.083 1960 15000 15000 6.124 1961 908 11900 8.165 1962 9807 9807 13.56 6 1963 2316 8690 18.967 1964 6754 6754 24.37 81965 3421 675029.779 1966 5678 5700 35.17 10 1967 11900 5678 40.57 11 1968 5700 5643 45.98 12 1969 3216 4300 51.38 13 1970 1811 3421 56.78 14 1971 6750 3421 62.18 15 1972 2231 3216 67.59 16 1973 5643 2316 72.99 17 1974 4300 2311 78.39 18 1975 2311 2231 83.79 19 1976 3421 1811 89.20 201977869090894.602.3 统计参数估算 计算系列Q i 的总流量111j Nan lTi ji j j N a Q Q q n l-===-=+-∑∑∑ (6)平均流量的计算 1111j a n lTi jj j N a QQ Q q NN n l-==⎛⎫-==+⎪-⎝⎭∑∑∑ (7)计算系列Q i 的变异系数()()2211111j anTvj j j l N aCQ Q q Q QN n l ==+⎡⎤-=-+-⎢⎥--⎣⎦∑∑ (8)根据式(6)~(8)，将N =48，a =4，l =2，n =18代入，计算可得： 计算系列Q i 的总流量：31263352.6/Nii Q m s==∑平均流量：3263352.65486.51348Q ms ==变异系数：0.73vC =2.4 设计流量利用适线法寻找一条与经验点配合得较好的理论频率曲线，确定设计流量。

1.计算一组理论频率曲线，计算过程列于下表表2-2理论流量计算表(%)p1 5 10 20 50 75 95曲线号5487Q = φ3.331.941.330.69-0.24-0.73 -1.1310.8v C = pK3.6642.562.0641.5520.8080.4160.0965.1=s C p Q 20104.37 14002.82 11325.17 8515.824 4433.496 2282.592 526.572 5487Q = φ3.33 1.94 1.33 0.69 -0.24 -0.73 -1.1329.0=v C pK3.83 2.72 2.21 1.66 0.82 0.34 -0.12 1.5s C = p Q21931.15067.12054.8894.44301.81882.0-93.254 3 94 27 08 41792.将经验频率点群(Q i ,p i )点和理论频率曲线绘于海森几率格纸上如下：3.选择一条最合适的曲线最终以35487/Q m s =，9.0=v C ， 1.5s C =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，该桥百年一遇的流量为321500/m s 。

三、水位标高检算1. 确定形态断面上设计流量时的水位标高X p H由于形态断面水位关系曲线，得设计流量通过时的水位标高37.20X p H m = 2.确定设计流量通过时桥址断面的水位标高p H因为河道接近均匀稳定流河道37.200.00512036.60Xp p H H I l m =-⨯=-⨯=左河滩36.6027.61主槽右河滩3.计算桥下河床断面(水位36.60m ) 桥下左滩：过水面积：28.138124.9381133.0761w m =+=湿周：37.8123x m =水力半径：133.076137.8123 3.7839R w x m === 流速：22113322125 3.78390.005 4.2926/v R Im s n==⨯⨯=流量：3123.0761 4.2926641.1685/Q w v m s ==⨯=桥下主槽：过水面积：21281.5696w m = 湿周：152.3388x m =水力半径：1281.5696152.33888.4126R w x m === 流速：221133221408.41260.00511.7000/v R I m s n==⨯⨯=流量：31281.569611.700014994.36/Q w v m s ==⨯=桥下右滩：过水面积：215.4029w m = 湿周：7.9347x m =水力半径：15.40297.9347 1.9412R w x m === 流速：22113322125 1.94120.005 2.7505/v R I m s n==⨯⨯=流量：315.4029 2.750542.3653/Q w v m s ==⨯=4 计算桥前壅水高度Z ∆（按新规范公式计算） 扣除墩台阻水面积后的桥下净面积：2(134.93811281.5696)(2.158.993 2.148.89 1.8 3.79)1332.4160j m ω=+-⨯⨯+⨯+⨯=桥下流速：2150016.1361/1332.416pm jQ v m s ω===建桥前从桥孔部分通过的流量为30134.9381 4.292614994.3615473.712/m Q m s=⨯+=00015473.71210.2385/1416.507m m m Q v m sw ===016.1361 1.576010.2385mmv R v ===查图6-2，0.11s K =，得桥前最大壅水222200.10.10.11()(16.136110.2385) 2.254511.57601m m m K Z m R υυ⨯∆=-=-=--取桥前壅水高度0.5 1.1272m Z Z m ∆=⨯∆= 5 检算标高最高水位L p s Z H H ∆+∆+=36.6 1.12720.2737.998m =++=按设计水位计算的桥下净空安全值37.3137.9980.6880.5m m -=-< 故，标高检算不合格。

四 检算基础埋置深度1使用64-1修正式计算一般冲刷（1）计算桥下河槽部分通过的设计流量2Q ：3214994.362150020690.583/544.215414994.3642.3653c p c tlQ Q Q m sQ Q ==⨯=+++（2）计算单宽流量集中系数d A ：按平滩水位计算河宽：289.36137.49151.87z B m =-= 按平滩水位计算平均水深：549.9312 3.6211151.87z H m==0.150.15151.87()()1.20173.6211z d zB A H===（3）计算河槽桥孔部分的过水净宽：151.87 2.153 2.14143.28cj B m =-⨯-= （4）桥下河槽断面上的最大水深：36.6027.618.99cm h m =-= （5）桥下河槽断面上的平均水深：1281.56968.4385151.87cq h m==（6）与汛期含沙量有关的系数：66.0=E（7）计算桥墩水流侧向压缩系数μ：取河槽流速为设计速度16.1361/p v m s =，单孔跨径ml 7.320=，查表6-12，955.0=μ。

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桥涵洞水文计算书

桥涵洞水文计算书

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。

桥涵水文桥渡课程设计计算书

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（1）计算形态断面水位关系曲线，并画图。

形态断面处左滩、主槽、右滩的糙率系数分别为25、50、25，对于不同的水位标高H，首先根据R=计算水力半径，然后根据曼宁公式v=计算流速，从而求得对应的流量Q，具体计算结果见下表：表1—1左滩流量计算表）（表1—2主槽流量计算表）（表1—3右滩流量计算表）（表1—4水位关系表））（从而根据表1—4 绘制形态断面水位关系曲线图，如下：图1—1形态断面水位关系曲线图（2）计算设计流量，画出流量统计（P—Ⅲ曲线）图形。

认为流量超过10000 时为特大洪水，所给资料中有特大洪水资料4年，其中有2个特大洪水资料与连续观测资料重复。

特大洪水考证期N=T2 -T1 +1=48按下式计算 a 项特大洪水频率：P=(M=1,2，……，a) 按下式计算其余（n-l）项观测洪水频率：P=+（1-）（=l+1，l+2，……，n）其中n=18，l=2，a=4，计算结果如下表：表2—1经验频率计算表P=计算系列Q的平均值=（+）=5486.078计算系列Q的变异系数==0.7278在确定了平均值和变异系数后，利用适线法寻找一条与经验点配合的较好的理论频率曲线，确定设计流量。

表2—2理论频率曲线计算表将经验点群与理论频率曲线绘制在图中，如下：图2—1流量频率曲线图最终以=5486.078 ，=2.0的曲线2与经验点群吻合得较好，确定其为选定的理论频率曲线，该桥百年一遇的流量为19900。

（3）检算梁底水位(1)由形态断面水位关系曲线，得设计流量通过桥址时的水位标高为36.86m。

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H p 36.86- 0.005⨯120 36.26 m(2)计算桥下河床断面（水位36.26m）桥址断面处左滩、主槽、右滩的糙率系数分别为25、40、25，桥下左滩：过水面积w 6.452+114.170 120.622湿周x 37.144m水力半径R 3.247m流速v 3.876m / s流量Q 467.563桥下主槽：过水面积w 1225.753湿周x 153.042m水力半径R 8.009m流速v 11.322m / s流量Q 13878.211桥下右滩：过水面积w 13.379湿周x 7.395m水力半径R 1.809m流速v 2.625 m / s流量Q 35.114(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=-=1265.805桥下流速===15.721 m / s建桥前从桥孔部分通过的流量为=114.17 3.876+13878.211+35.114=14355.848s m w Q V om om om /608.10302.1353848.14355===因此482.1==om m V V R查图6-2，1.0=s K ，得桥前壅水高度()m V VR K Z omms m 939.111.022=--=∆取桥下壅水高度m Z 9695.0939.15.0=⨯=∆ (4)检算标高最高水位m L Z H H p s 500.3727.09695.026.36=++=∆+∆+= 桥下净空为负，因此梁底水位标高不满足要求。

大桥水文计算书1

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某大桥新建工程桥梁水文计算一、概况1.我们在外业测量期间,收集了以下资料1.1沿线地形图（1：10000和1：50000）；1.2计算流量所需的要的资料（如多年平均降雨量、与设计洪水频率相对应的24h 降雨量及雨力）；1.3地区性洪水计算方法、历史洪水资料、各河沟已经有洪水成果；1.4现有河流的设计断面、流量、水位；2.水文调查及勘测主要包含了以下主要内容2.1各汇水区内土壤类别、植被情况、蓄水工程分布及现状；2.2根据河沟两岸土壤类别、河床质，选定河沟糙率；2.3当桥涵位处于村庄附近时，通过走访村中的老同志或洪痕调查历史洪水位、常水位、河床冲淤及漂浮物等情况；2.4调查原有桥涵的现状、结构类型、基础埋深、冲刷变化、运营情况等；2.5测量河沟比降。

施测范围应以能求得桥（涵）区段河沟坡度为准。

平原区为水文断面上游不少于200m，下游不少于100m；山区水文断面上游不少于100m，下游不少于50m；2.6测量水文断面。

当历史洪水位距桥（涵）位比较远，河沟断面有变化时，在历史洪水位附近，亦应布测水文断面，测量范围以满足水位、流量计算为准。

3.工程水文勘测计算依据3.1《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30—2002；3.2《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004；3.3《实用桥涵水力水文计算原理与习题法指南》叶镇国主编；3.4《公路小桥涵勘测设计示例》孙家驷主编；3.5《桥位勘测设计》（土木工程专业用）高冬光主编； 3.6《公路桥涵设计手册-桥位设计》高冬光主编。

二、设计流量计算（6×20米预应力混凝土空心板桥）在现场，通过走访附近年龄较大的村民（60岁以上）和现场所测洪痕得知，该桥位处的历史最高洪水位为71m(黄海高程)左右。

由于缺乏水文观测资料，利用交通部公路科学研究所1960年制定的暴雨径流简化公式进行计算设计流量。

从1:10000的地形图上，量的桥位以上流域的流域面积F=5km 2，利用交通部公路科学研究所1960年制定的暴雨径流简化公式进行计算。

小桥涵设计、计算书

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题目: 盖板涵设计指导老师:学生姓名：所属院系：专业：土班级：完成日期：目录1、设计任务书...................................................................2、设计说明...................................................................3、小桥涵勘测调查记录.................................................4、结构尺寸及计算书............................................................5、工程数量表....................................................................6、设计图........................................................................新疆大学建筑工程学院小桥涵课程设计任务书小桥涵课程设计任务书一、设计荷载公路—Ⅱ级二、设计洪水频率及最大冰冻深度设计洪水频率：1/100最大冰冻深度：1.0 米三、地震烈度8度四、地质资料详见工程地质纵剖面图五、设计要求及应完成的内容本课程设计要求每位学生根据所给定的设计资料，独立完成一道盖板涵或拱涵，进出口形式（八字墙、锥坡）自定，图幅采1倍数加长，全套设计图主要内容有：用三号图，长度不足可按81、涵洞布置图（三视图）；2、结构配筋图及细部构造图；3、进出口结构尺寸及计算书；4、工程数量表及计算说明书；5、设计说明。

六、装订顺序及完成时间1、课程设计装订要求：设计资料应将《任务书》放在本章第一页，设计说明第二页，《小桥涵调查资料》在第三、第四页，以后为计算书及设计图。

设计图幅均按A3。