安溪東門大橋水文計(jì)算書

1、第一部分 水文計(jì)算1.1、確定設(shè)計(jì)流量Qp采用安溪東門大橋橋位處的實(shí)測(cè)年最大洪峰流量資料（表1-1），按矩法初選參數(shù)進(jìn)行適線。具體步驟如下：按年份順序排列按流量大小排列經(jīng)驗(yàn)頻率年份流量年份流量P(%)采用值1234519057140193585001.219358500196176202.419511210190571403.619524150196062204.819532020195856807.9195417001952415010.5195510901972378013.2195610901980367015.8195727101963349018.419585680197334002

2、1.1195932201959322023.7196062201985291026.3196176201975283028.9196223801957271031.6196334901979268034.2196414901986267036.8196519201981257039.5196622801970253042.1196717601976250044.7196819401962238047.4196916501984234050.0197025301966228052.6197113501974226055.3197237801983218057.919733400195320206

3、0.5197422601968194063.2197528301965192065.8197625001977186068.4197718601967176071.1197814001954170073.7197926801969165076.3198036701964149078.9198125701978140081.6198211901971135084.2198321801987127086.8198423401951121089.5198529101982119092.1198626701955109094.7198712701956109097.4、點(diǎn)繪經(jīng)驗(yàn)頻率曲線將實(shí)測(cè)39年資料

4、由大到小順序排列，列入表1-1中第4欄，對(duì)應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)頻率列入第5欄，并將第4欄的數(shù)值對(duì)應(yīng)電繪經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)于頻率格紙上，目估一條經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，見圖（1-1），用實(shí)線表示、按無偏估值公式計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù) 1 年最大洪峰流量的均值 2 變差系數(shù) 、適線取，并近似Cs=3Cv=2,如圖所示，其與經(jīng)驗(yàn)頻率曲線較為重合。通過適線法計(jì)算流量如下：百年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量為：取計(jì)算使用CAD繪制河床斷面圖，并計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)如下表設(shè)計(jì)洪水位計(jì)算根據(jù)以上數(shù)據(jù)，繪制、曲線，如圖（1-2）所示。1.2、橋孔長(zhǎng)度的確定由；由；由；由；由；由；由；總過水面積W=wt+wc=1730m2；設(shè)計(jì)流速取天然河槽平均流速：VS=VC=6.5m

5、/s。故8758時(shí)，、按經(jīng)驗(yàn)公式(單寬流量公式)由橋位斷面可得BC=119.45m，由下式可求得橋孔凈長(zhǎng)： 其中河槽平均水深：由于本河段屬次穩(wěn)定河段，故k1=0.92于是橋孔凈長(zhǎng)為：按照沖刷系數(shù)法計(jì)算初步擬定，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，無通航要求，采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40米,并假定墩寬為1.4米，選用P=1.3，側(cè)向收縮系數(shù) 過水面積折減系數(shù)故，通過設(shè)計(jì)流量時(shí)，所需橋下最小毛過水面積在全部河槽中布置橋孔，在119.45m的河槽上可得到毛過水面積1008，則需在河灘上另布置的過水面積為1242-1008234，將一岸橋臺(tái)前緣置于樁號(hào)為0+50.7處，采用6跨40米的橋孔，則另一側(cè)橋臺(tái)位于樁號(hào)

6、0+289.3處，橋孔長(zhǎng)度為280米。則橋孔凈長(zhǎng)6（40-1.4）231.6m>147.0，方案可行1.3確定橋面標(biāo)高雍水高度因河灘路堤阻斷的過水面積則河灘路堤阻斷流量根據(jù)，查表得，水流阻力系數(shù)，從橋位斷面圖可知，河床表層組成為含礫粗沙，則7.27于是所以，橋下雍水高度。波浪高度計(jì)算浪程D=1000m，風(fēng)速V=20m，=6m，則 根據(jù)調(diào)查，本河段其他引起水位升高的因素可忽略，這樣：橋面標(biāo)高非通航河段，采用橋下凈空，橋梁的上部結(jié)構(gòu)高，則1.4沖刷計(jì)算橋下一般沖刷（非粘性土河床）河槽一般沖刷最大深度計(jì)算根據(jù)初步擬定的橋梁下部結(jié)構(gòu)，采用輕型橋臺(tái)樣式橋墩，墩寬2米，可進(jìn)行一般沖刷與局部沖刷計(jì)算1

7、 >一般沖刷計(jì)算根據(jù)兩岸及河灘情況判斷，橋下河槽不能放寬有已知資料求天然河槽，河灘及全斷面平均流速分別為： 已知Qs=8758,Hs=41.35,相應(yīng)的Wc=1008,Vc=6.50,橋臺(tái)前緣樁號(hào)為K0+50和K0+290，河槽和河灘的分界樁號(hào)為K0+77.08和K0+196.53，粗糙系數(shù)Nc=0.035,Nt=0.04河槽部分橋孔長(zhǎng)度Lc=77.08-50+330-196.53=160.55橋孔凈長(zhǎng)3=115.25 根據(jù)橋位斷面圖平灘水位取H=36.10m,相應(yīng)的水面寬度為119.45m,河槽的平均水深為H=2 >按公式64-1計(jì)算河槽的一般沖刷已知H=3.19m,A=應(yīng)汛期含

8、沙量，故E=0.66,由前知收縮系數(shù)u=0.937,因?yàn)楹硬奂昂訛┒逊e物為含沙粗沙，故認(rèn)為河槽的一般沖刷最大深度計(jì)算可用非粘性土的計(jì)算公式：所以得到非粘性土的河槽最大水深沖刷標(biāo)高為41.4-16.52=34.88沖刷已深入到第二層土，因此按第二層土計(jì)算沖刷深度則沖刷標(biāo)高=41.35-12.37=28.98，位于第二層土內(nèi)河灘一般沖刷最大深度由前述知采用非粘性土左灘沖刷計(jì)算公式計(jì)算。查表6-1得對(duì)應(yīng)的不沖刷流速，得沖刷線已深入第二層土內(nèi)。因此按第二層計(jì)算沖刷深度，查表6-1得對(duì)應(yīng)的不沖刷流速則沖刷線反位于第一層土內(nèi)。由這兩種計(jì)算結(jié)果可知，沖刷最深點(diǎn)在第二層與第一層土的交界面上，即最大沖刷深度采用

9、非粘性土右灘沖刷計(jì)算公式計(jì)算。查表6-1得對(duì)應(yīng)的不沖刷流速，得沖刷線已深入第三層土內(nèi)。因此按第二層計(jì)算沖刷深度，查表6-1得對(duì)應(yīng)的不沖刷流速其最大的沖刷深度為hp=41.35-13.58=27.77m局部沖刷計(jì)算河槽的橋墩旁局部沖刷和河槽基底埋置高度的確定由上可知，一般沖刷后河槽最深點(diǎn)位于第二層土內(nèi)，河床質(zhì)的平均粒徑，可得墩前行進(jìn)流速：河床顆粒的影響因素：查表6-4得墩形系數(shù)，橋墩計(jì)算寬度（1）采用65-1修正公式計(jì)算局部沖刷深度：因?yàn)椋捎檬?-21計(jì)算橋墩局部沖刷最大深度：（2）采用65-2修正公式計(jì)算局部沖刷深度：因?yàn)?，采用下式?jì)算n,采用式6-22計(jì)算橋墩局部沖刷最大深度：河槽橋墩局部沖刷最大深度按65-1修正公式和65-2修正公式計(jì)算結(jié)果，為安全計(jì)，取（3）橋下河槽基底的埋置高度若暫不考慮其他因素引起的沖刷深度，則自床面起的總沖刷深度，查表6-5，取，河槽內(nèi)橋墩基底的埋置高程：右河灘橋墩旁局部沖刷和橋基底高程根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，一般沖刷后，右河灘沖刷線切入第二層（卵石）內(nèi)。河床的平均粒徑，0.98，a、采用65-1修正公式計(jì)算局部沖刷深度：因?yàn)?，采用?-21計(jì)算橋墩局部沖刷最大深度：