T《公路涵洞设计细则》讲稿5

《公路涵洞设计细则》

解释六.涵洞水文计算

涵洞水文计算方法有暴雨推理法、径流形成法、形态调查法、直接类比法。这些方法各有其优缺点。1.暴雨推理法1）暴雨推理法是一种半理论半经验的计算方法。通过损失参数和汇流时间，体现地区的差异性。其推理公式适用于汇水面积小于100Km2的河沟。六涵洞水文计算2）暴雨推理公式

Qp＝0.278（－μ）F……（6.1.2-1）损失参数μ按下式计算：北方可采用μ＝……（6.1.2-2）南方可采用μ＝……（6.1.2-3）汇流时间τ按下式计算：北方可采用……（6.1.2-4）南方可采用……（6.1.2-5）六涵洞水文计算3)经验公式在公路以及其他相关行业和部门均有不同的公式型式，可供使用。各省（区）、地市水利部门的地区性流量经验公式，亦可参照使用。2.径流形成法1)径流形成法是目前公路部门普遍使用的一种计算方法，其径流成因简化公式适用于汇水面积F≤30km2的小流域。2)径流成因简化公式

Qp＝……（6.2.2）六涵洞水文计算3)径流流量经验公式在公路以及其他相关行业和部门均有不同的公式型式，可供使用，其中各水文参数的取值应尽量根据当地具体资料确定。地区性流量经验公式，亦可参照使用。3.形态调查法1)结合形态断面进行洪水调查，确定流量的形态调查法，是目前公路部门应用较为普遍的一种方法。当有可靠的历史洪水位调查资料时，其适用范围不受限制。六涵洞水文计算2)形态断面一般选在有较可靠的洪水调查资料的河段内。形态断面应与流向垂直，宜选在河段顺直、岸坡稳定、床面冲淤变化不大、泛滥宽度较小、断面比较规则、河槽在平面上无过大扩散或收缩、河沟床纵坡无急剧变化和无死水区及不受壅水影响的地方。(河床断面稳定、规则)当涵址断面符合形态断面条件时，涵址断面亦可做为形态断面。六涵洞水文计算3)断面流速和历史洪峰流量（或多年平均洪峰流量）的计算。①当采用流速仪、深水（双）浮标实测出各测速点的流速后，计算出每根测速垂线上的平均流速，然后用解析法或图解法计算通过流量及对应的全断面平均流速。当采用水面浮标实测出每根行走线上的水面点流速，此水面点流速即相当于测速垂线平均流速，但在流量计算时需予以修正。六涵洞水文计算②当调查到的历史洪水位处于水面比降均一、河道顺直、河床断面较规整的稳定均匀流河段时，可按下式计算：Q=AcVc+AtVt

……(6.3.3-1)

Vc=……（6.3.3-2）Vt

=……（6.3.3-3）4)按涵洞规定设计频率推算形态断面处的洪峰流量

(3种方法)六涵洞水文计算①按流量模比系数推算

……（6.3.4-1）②按多年平均流量推算

……(6.3.4-2)③按周期换算系数推算

……（6.3.4-3）

六涵洞水文计算5)拟建涵洞处设计流量的推求(四种情况)①若形态断面处与拟建涵位处估计两者汇水面积或流量相差±10％以内时，认为形态断面处规定频率对应的洪峰流量等于拟建涵位处规定频率对应的设计流量。②若形态断面处与拟建涵位处两者汇水面积或流量相差较大时(需进行涵址换算)，即可按下式推求：

………（6.3.5-1）六涵洞水文计算③若F≤30km2，形态态断面面处距距涵位位处较较近，，且两者地地形无无显著著区别别时，，可按按下式式推求求：……（6.3.5-2）④若无汇汇水面面积资资料，，可通通过调调查实实测形形态断断面处和和拟建建涵位位处的的主河河沟长长度L1和L2，可按按下式推推求：：……（6.3.5-3）六涵洞水文计算4.直接类类比法法1)直接类类比法法是当当公路路所跨跨同一一河沟沟上、、下游游附近存在在已建建涵洞洞，且且能调调查到到可靠靠的涵涵前洪洪水积积水高度度及相相应的的洪水水频率率时，，用已已有涵涵洞作作为形形态断面面，可可采用用类似似形态态调查查法推推求拟拟建涵涵洞的的设计流流量，，其适适用范范围不不受限限制。。2)通过原原有涵涵洞的的洪峰峰流量量(按水流流状态态考虑虑)六涵洞水文计算①无压力力式涵涵洞……（6.4.2-1）……（6.4.2-2）……（6.4.2-3）……（6.4.2-4）六涵洞水文计算②半压力力式涵涵洞……（6.4.2-5）……（6.4.2-6）③压力式式涵洞洞……（6.4.2-7）六涵洞水文计算3)换算原原有涵涵洞处处的天天然洪洪峰流流量Qt＝S·Q……（6.4.3）4)按涵洞洞规定定设计计频率率推算算原有有涵洞洞处的的洪峰峰流量，可可按本本细则则6.3.4条的规规定进进行推推算。。5)拟建涵涵洞处处设计计流量量的推推求，，可按按本细细则6.3.5条(拟建涵涵洞处处设计计流量量的推推求(四种情情况))的规定进行行推求求。5.流量计计算方方法的的比较较和核核对1)各种流流量计计算方方法的的比较较六涵洞水文计算①暴雨推推理公公式，，参变变数是是简化化了的的概略略值，，且暴雨雨指数数n值的分分区和和土壤壤分类类均较较粗略略。因因此，在在实际际应用用中，，参数数和指指数可可采用用各地地区编制的的水文文参数数值。。②径流成成因简简化公公式，，暴雨雨分区区及按按汇水水面积积划分的的汇流流时间间比较较粗略略。因因此，，在实实际应应用中，应应根据据具体体情况况，正正确选选取较较合理理的汇汇流时间及及相应应的径径流厚厚度。。六涵洞水文计算③形态调调查法法，是是目前前弥补补按暴暴雨推推理法法或径径流形成成法计计算中中资料料不足足的最最好方方法。。但不不易调调查出历历史洪洪水位位并确确定相相应的的频率率及准准确地地确定定河沟床床的糙糙率。。同时时对河河床冲冲淤变变化程程度难难以掌掌握，使使流量量计算算结果果偏大大或偏偏小。。为了了获得得较准准确的结结果，，可将将形态态调查查法与与前二二种计计算方方法配配合论证证使用用。④直接类类比法法，因因其资资料来来自对对原有有涵洞洞的调调查，故故这种种方法法计算算结果果比较较可靠靠，有有条件件时应应首选。。六涵洞水文计算2)流量计计算中中的核核对①应根据据当地地实际际情况况，宜宜采用用两种种以上上方法法计算算互相相核对对比较较。②通过调调查研研究，，尽量量采用用适合合本地地区的的计算算方法法和有有关参参数。。3)流量计计算中中应结结合现现场具具体情情况加加以验验证。