橋涵水文課程設(shè)計(jì)

1、橋涵水文課程設(shè)計(jì)1 形態(tài)斷面水位流量計(jì)算由于橋梁位于穩(wěn)定均勻流河段，利用水利學(xué)中的謝才滿寧公式計(jì)算過水?dāng)嗝娴牧魉佟?(1)計(jì)算各個(gè)部分面積的流量，部分流量等于部分面積與部分平均流速的乘積 (2)計(jì)算全斷面的流量 (3)則全斷面的過水面積和斷面平均流速應(yīng)為 (4) (5)圖? 形態(tài)斷面示意圖根據(jù)式(1)(5)，用CAD查詢功能及EXCEL，得出個(gè)水位相應(yīng)的流量、過水面積和流速。表? 形態(tài)斷面水位關(guān)系表水位28293031323334流量13.470499.5751451.6042787.2944136.7116393.0249260.605過水面積14.888133.369258.852391.

2、337537.598717.710911.235流速0.9053.7465.6087.1227.6958.90810.163水位353637383940流量12562.32016269.95020363.87024828.66029610.79034843.030過水面積1107.4661306.0901507.1101710.5231918.3282185.915流速11.34312.45713.51214.51515.43615.9402 設(shè)計(jì)流量計(jì)算圖？ 流量示意圖2.1 特大洪水考證期表? 該橋的年最大洪峰流量順序號(hào)(m)按年份順序排列按大小排列經(jīng)驗(yàn)頻率(%)年份流量(m3/s)流量(

3、m3/s)1193018000180002.042193117800178004.083196015000150006.1241961908119008.16519629807980713.56619632316869018.96719646754675424.37819653421675029.77919665678570035.1710196711900567840.571119685700564345.981219693216430051.381319701811342156.781419716750342162.181519722231321667.591619735643231672

4、.991719744300231178.391819752311223183.791919763421181189.20201977869090894.602.2 統(tǒng)計(jì)參數(shù)估算計(jì)算系列Qi的總流量 (6)平均流量的計(jì)算 (7)計(jì)算系列Qi的變異系數(shù) (8)根據(jù)式(6)(8)，N=48，a=4，l=2，n=18，計(jì)算可得：計(jì)算系列Qi的總流量：平均流量：變異系數(shù)：2.3 設(shè)計(jì)流量利用適線法尋找一條與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)配合得較好的理論頻率曲線，確定設(shè)計(jì)流量。2.3.1 計(jì)算一組理論頻率曲線，計(jì)算過程列于下表表？理論流量計(jì)算表151020507595曲線號(hào)3.331.941.330.69-0.24-0.73-1

5、.1314.002.752.201.620.780.34-0.0221927.5415064.5612052.748892.8064301.0241881.698-93.2623.141.911.340.73-0.20-0.73-1.2423.832.722.211.660.820.34-0.1221011.3814921.9212124.069106.764498.521865.24-658.322.3.2 將經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)群(Qi,pi)點(diǎn)和理論頻率曲線繪于海森幾率格紙上2.3.3 選擇一條最合適的曲線最終以，與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)群吻合得較好，最終確定其為選定的理論頻率曲線，該橋百年一遇的流量為。3 水位

6、標(biāo)高檢算 3.1 確定形態(tài)斷面上設(shè)計(jì)流量時(shí)的水位標(biāo)高由于形態(tài)斷面水位關(guān)系曲線，得設(shè)計(jì)流量通過時(shí)的水位標(biāo)高3.2 確定設(shè)計(jì)流量通過時(shí)橋址斷面的水位標(biāo)高因?yàn)楹拥澜咏鶆蚍€(wěn)定流河道3.3計(jì)算橋下河床斷面(水位)橋下左灘：（過水面積和濕周利用CAD查詢功能） 過水面積：濕周：水力半徑：流速：流量：橋下主槽：（過水面積和濕周利用CAD查詢功能）過水面積：濕周：水力半徑： 流速：流量：橋下右灘：（過水面積和濕周利用CAD查詢功能）過水面積：濕周：水力半徑：流速：流量：3.4 計(jì)算橋前壅水高度扣除墩臺(tái)阻水面積后的橋下凈面積為橋下流速為建橋前從橋孔部分通過的流量為查圖6-2，得橋前最大壅水取橋前壅水高度3.5

7、 檢算標(biāo)高最高水位 按設(shè)計(jì)水位計(jì)算的橋下凈空安全值故，標(biāo)高檢算不合格。4 檢算基礎(chǔ)埋置深度4.1使用64-1修正式計(jì)算一般沖刷（1）計(jì)算橋下河槽部分通過的設(shè)計(jì)流量（2）計(jì)算單寬流量集中系數(shù)按平灘水位計(jì)算河寬 按平灘水位計(jì)算平均水深（3）計(jì)算河槽橋孔部分的過水凈寬（4）橋下河槽斷面上的最大水深（5）橋下河槽斷面上的平均水深（6）與汛期含沙量有關(guān)的系數(shù)（7）計(jì)算橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù)取河槽流速為設(shè)計(jì)速度，單孔跨徑，查表6-12，。（8）計(jì)算橋下一般沖刷后的最大水深假定一般沖刷線位于圓礫石層，則一般沖刷線標(biāo)高，假定錯(cuò)誤。假定一般沖刷線位于圓礫石層，則一般沖刷線標(biāo)高，假定錯(cuò)誤。假定一般沖刷線位于卵石層，

8、則一般沖刷線標(biāo)高，假定錯(cuò)誤。故，一般沖刷線標(biāo)高應(yīng)為，。（9）計(jì)算橋下河槽的一般沖刷發(fā)生后 4.2 使用65-1修正式計(jì)算局部沖刷（1）計(jì)算河床泥沙啟動(dòng)流速假定最低沖刷線位于標(biāo)高以下，取。（2）墩型系數(shù) （3）橋墩計(jì)算寬度（4）河床顆粒的影響系數(shù)（5）墩前泥沙起沖流速（6）指數(shù)（7）橋墩局部沖刷最低沖刷線標(biāo)高，說明假設(shè)正確。4.3 檢查基礎(chǔ)埋置深度沖刷總深度最低沖刷線標(biāo)高基礎(chǔ)底面在墩臺(tái)對(duì)于鐵路橋梁要取局部沖刷線下不小于基礎(chǔ)底面必須埋置深度標(biāo)高基礎(chǔ)底面實(shí)際埋置深度標(biāo)高基礎(chǔ)埋置深度是不滿足規(guī)范要求的。5 按計(jì)算結(jié)構(gòu)修改設(shè)計(jì)經(jīng)計(jì)算，水位和基礎(chǔ)都不滿足要求，故需要加大梁下凈空和增大基礎(chǔ)埋置深度。5.1 梁下水位超高由于，所以可以把普通高度混凝土梁換為低高度梁，可以節(jié)約0.85m的凈空。此時(shí)，橋面