桥涵洞水文计算书

1、省道202线泾川至渗水坡（行陕界）段桥涵水文计算深圳高速工程顾问有限公司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4.5C,最热月7月，平均13.2C,最冷月1月，平均-8.4C。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如上，次为春秋两季，分别占年降水量的22%ffi26%冬季最少，只占年降水量的1.4%-2.0%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

2、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(叩3)o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(JTGC30-2002)2 、公路涵洞设计细则(JTGTD6

3、5-04-2007)3、公路桥位置勘测设计规范4 、公路小桥涵设计示例一一刘培文等编。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：34-L-2、Qp=*(h-z)2F5PV6(F030Km3Qp规定频率为p时的洪水设计流量(m/s)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(mmZ被植被或坑洼滞留的径流厚度(m

4、mF汇水面积(Krn)一：一一洪峰传播的流量折减系数汇水区降雨量不均匀的折减系数、：一一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。小：计算主河沟平均坡度，根据涵洞所处地形以及汇水面积查阅资料5得到小。h：甘肃省属于暴雨分区的第13区。土的吸水类属为田类。查资料5可得hoZ:地貌特征为灌木丛或枝树林。查资料5:Z=5。B:查资料洪峰传播的流量折减系数表B=1。Y:查汇水区降雨量不均匀的折减系数表T=0.9。6:上游无水库，水库调节作用影响洪峰流量的折减系数6=1。计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量:

5、34Qp%=*(h-z)2F6(F<30Krr)(2)、交通部公路科学研究所暴雨推理公式：由公路桥位勘测设计规范暴雨径流计算，交通部公路科学研究所暴雨推理公式：Sn.2_2Qp=0.278(f-N)F(30Km<F<100Kn-)Qp%频率为p%勺设计流量Sp暴雨力（毫米/小时）E汇流时间一一损失参数（毫米/小时）n暴雨递减指数F汇流面积参数取值：暴雨力Sp查暴雨等值线图（p=2%）,得S2%=34.4mm/s汇流时间一一采用公式.二（一L）二11I7Iz查表可得：K=0.39a1=0.71根据河沟的长度与平均坡度代入计算公式可得汇流时间T。暴雨递减指数n项目所处地区为甘肃省

6、，查暴雨递减指数n值分区表，n=0.77损失参数一一口采用公式口=KiS1p查损失参数分区和系数指数表，得，Ki=0.75,01=0.84将数值代入公式得：KkK1Sp=21.53（mm/h计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量:Sp.22.Qp=0.278（寸J）F（30Km&F&100KnjX（3）、地区经验公式：Q-KFnpk径流模量F汇水面积查甘肃省水文图集经验参数K=12.63,n=0.8。F:根据1:10000地形图，在图上勾出汇水区。计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量：Qp二kFnp（4）

7、、QP取值：采用方法一，方法二，方法三分别计算得到50年一遇洪峰流量，综合分析上述三种流量计算方法的结果根据项目所在地的实际情况，取暴雨径流法计算得到的洪峰流量作为设计流量。（5）、孔径计算3/2对于盖板涵B=Q/（1.575*H）CP意义同前B涵洞净宽（项H涵前水深（项；H=（hd-）/Bh进洞口处水流深度（n）ohd涵洞净高B进水口壅水降落曲线，B=0.87进水口涵洞净空高度。查资料2。取=0.5m。先假定一个hd,根据上述公式由试算法可得到涵洞的孔径与净高。4、桥梁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

8、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：_3_4Qp="（h-z.F邓丫5（F<30Krr）n地区指数Qp规定频率为p时的洪水设计流量（m/s）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(mmZ被植被或坑洼滞留的径流厚度(mmF汇水面积(Km)洪峰传播的流量折减系数汇水区降雨量不均匀的折减系数、一一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。小：计算主河沟平均坡度，根据小桥所处地形以及汇水面积查阅资料5得到小h:甘

9、肃省属于暴雨分区的第13区。土的吸水类属为田类。查资料5可得h0Z:地貌特征为灌木丛或枝树林。查资料5:Z=5。B:查资料洪峰传播的流量折减系数表B=1。丫：查汇水区降雨量不均匀的折减系数表丫=0.96:上游无水库，水库调节作用影响洪峰流量的折减系数6=1。计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量:34Qp%=®(hz)F邛形(F<30Krr)(2)、交通部公路科学研究所暴雨推理公式：由公路桥位勘测设计规范暴雨径流计算，交通部公路科学研究所暴雨推理公式:Sp.22.Qp=0.278(3-N)F(30Km&F&100KnjQp%频

10、率为p%勺设计流量Sp暴雨力(毫米/小时)七一一汇流时间,一一损失参数(毫米/小时)n暴雨递减指数F汇流面积参数取值：暴雨力Sp查暴雨等值线图(p=2%),得S2%=34.4mm/s汇流时间一一.采用公式.=A(L-y1UIZ查表可得：(=0.39a1=0.71根据河沟的长度与平均坡度代入计算公式可得汇流时间T。暴雨递减指数n项目所处地区为甘肃省，查暴雨递减指数n值分区表，n=0.77损失参数一一口采用公式=KiS1p查损失参数分区和系数指数表，得，K=0.75,储=0.84将数值代入公式得：KkKiS?=21.53(mm/h计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设

11、计流量:Sn.2_2Qp=0.278(T-N)F(30Krni<F<100Knr)T(3)、地区经验公式：Qp=KFnpK径流模量n地区指数F汇水面积查甘肃省水文图集得经验参数K=12.63,n=0.8oF:根据1:10000地形图，在图上勾出汇水区。计算50年一遇洪峰流量将查得的数据带入下列公式可得50年一遇的洪峰设计流量:Qp=KFn（4）、Q取值：采用方法一，方法二，方法三分别计算得到50年一遇洪峰流量，综合分析上述三种流量计算方法的结果，取相应值作为设计流量。（5）、孔径计算：用经验公式计算21运用试算法。先假定平均水深h,用公式Q=AV=A（-R3F）求得的设计流量与已经

12、计算出n的流量Q%相差10%以内时，即确定ho则设计标高可由下式计算得出：H设=H底+h+H壅水+H波浪+H净空桥孔最小净长按下列公式计算Lj=Kq（Qp.Qc）n3BcLj桥孔最小净长度（m）Q设计流量（m3/s）Q河才©流量（m3/s）Bc河才©宽度（m）Kq、n3系数和指数hp=1.04(AdQ2、0.9,Bcx0.66Qc(1-'"Bcg，hcmB-二（白0.15式中：hp桥下一般冲刷后的最大水深q频率为p%的设计流量（m/s）Q桥下河槽部分通过的设计流量（吊/s）,Q天然状态下河槽部分设计流量（M/s）Qi天然状态下桥下河滩部分设计流量（ni/s）,桥梁未压缩河槽，取Qt1=0（m3/s）Bcg桥长范围内的河槽宽度（m>Bz造床流量下的河槽宽度（项入设计水位下，在Bcg宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积的比值。桥墩水流侧向压缩系数hcm河槽最大水深（m单宽流量集中系数，造床流量下的河槽平均水深（项,对复式河床可取平滩水位时的河槽平均水深。八/BzX0.15/19.20.15Ad=()=()Hz1.5hp=1.04(Ad2)0.9(史)0.66pdQc(1-)JBcghcm桥名青崖桥申藏