小桥涵水文计算-小流域水文计算概要

公路桥涵设计第四章小桥涵水文计算01第一节小流域水文计算概要06第二节暴雨推理法第四章小桥涵水文计算

第六节特殊情况水文计算及各方法比较核对第三节径流形成法第五节直接类比法第四节形态调查法0304050201小流域水文特征有关水文的基本术语第一节小流域水文计算概要

水文计算方法0302一、小流域水文特征

小流域：指汇水面积小于100平方公里的流域。小桥涵水文计算的任务，主要是计算并确定小桥涵的设计流量，设计流量则是确定小桥涵孔径、类型及建筑形式的主要依据。

由于汇水面积小，小流域汇水具有如下水文特征：洪水暴涨暴落，破坏性较大缺乏水文观测资料流量小，洪水历时短暂暴雨是形成洪峰流量的根本原因小桥涵水文计算概要根据设计流量的大小，小桥涵形式的一般选用顺序是：圆管涵→盖板涵→拱涵→小桥。设计流量在10m3/s左右时，一般宜采用圆管涵，如路堤高度不能满足圆管涵的要求，则宜采用盖板涵；设计流量在20m3/s左右时，若路堤能满足最小填土高度的要求，则宜采用盖板涵；设计流量在20m3/s~80m3/s，特别是当路堤较高时，更宜采用拱涵；

流量不小于80m3/s~100m3/s时，适宜采用小桥。但由于涵洞与小桥相比具有很多优点，因此，有时流量虽大，在泥砂、漂流物较少，不受路堤高度限制，而上游又允许积水等情况下，可以采用多孔涵洞来代替小桥，但孔数不宜超过3孔~4孔，

以免各孔流量不均造成涵洞淤塞、失效。二、有关水文的基本术语1.径流：径流指陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或沙漠的水流的总称。本课程中，径流主要指小汇水区汇流到桥涵处的水流。有关水文的基本术语2.水位：指自由水面相对于某一基面的高程。昆明云龙水库蓄水只够喝50天松华坝水位下降明显长江黄石段水位离警戒线仅为0.17米3.流速：指水的质点在单位时间内沿流程移动的距离。4.流量：指单位时间内通过河渠或管道某一过水断面的水体体积。5.设计流量：与设计洪水频率相应的流量。有关水文的基本术语中国地表流量前六位的江河长江（年径流量：9513亿立方米）珠江（年径流量：3338亿立方米）松花江（年径流量：762亿立方米）黄河（年径流量：661亿立方米）淮河（年径流量：622亿立方米）海河（年径流量：228亿立方米）有关水文的基本术语6.暴雨：指降雨强度和降雨量均相当大的雨。通常指1小时雨量等于或大于16mm或24h内雨量等于或大于50mm的雨。7.洪水：指流量大，水位高且具有一定灾害性的大水。它包括洪峰流量、洪水总量及洪水过程三大内容，统称洪水三要素，是工程设计的重要依据。有关水文的基本术语8.流域面积：指流域分水线与河口断面之间所包围的平面面积。小桥涵的汇水面积，则是指流域分水线与小桥涵处断面之间所包围的流域面积。9.降雨强度：指单位时间的降水量10.雨量：在一段时间内从大气降落到地面的液态降水量，通常用雨量计或通过观测测定。三、水文计算方法1.根据流量观测资料推算设计流量适用于有实测的流量观测资料时，一般按水文统计的频率分析方法来确定设计流量。2.无流量观测资料时推算设计流量适用于无实测的流量观测资料时，可利用调查的反映或影响洪峰流量的各种因素，建立计算公式，推算设计流量。

1）由历史洪水位推算设计流量：形态调查法、直接类比法2）由暴雨成因的原理推算设计流量暴雨推理法、径流形成法根据流量观测资料推算设计流量一般步骤：（1）分析整理观测的水文资料，绘制经验频率曲线。（2）计算水文参数：流量均值（Q）、变差系数（Cv）、偏差系数（Cs）的初值。（3）用适线法选定水文参数，作理论频率曲线和经验频率曲线，相比较后，反复调整参数值（主要是Cs值），直到两曲线吻合为止。（4）根据理论频率曲线求算设计流量。流量与累积频率关系曲线根据流量观测资料推算设计流量本方法基于对已观测资料进行频率分析和水文计算，必须有稳定可靠的水文观测资料，一般要求实测年份在20年以上。计算的基本公式为：其中：——设计流量——洪峰流量均值——设计频率的模比系数无流量观测资料时推算设计流量

当无流量观测资料时，可利用调查的反映或影响洪峰流量的各种因素，建立计算公式，推算设计流量。主要有几类方法（1）根据调查历史洪水位推算设计流量基本原理是：实地调查历史上发生过的洪水位痕迹，并通过河道地形、纵横断面、洪痕高程及位置等形态资料调查，