浅谈跨河桥梁防洪评价

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1、浅谈跨河桥梁防洪评价摘要木文通过介绍了某跨河桥梁防洪评价的问题，进行计算提出建议，采取有效防治及补救措施。关键词跨河桥；防洪评价：计算；结论0引言某渡假区项目工程拟建的桥梁横跨汕山河，桥上部构造为3mX20m预制预应力空心板，下部4组桥墩为盖梁接桩柱式棊础，屮间2组桥墩落于汕出河主河槽内，边墩位于汕出河左右岸滩地上，右岸桥梁梁底高程为32.411m,左岸桥梁梁底高程为32.475m,桥台为轻型薄壁桥台接桩基础，桥墩直径5。所跨河道无通航要求。跨河桥梁占用河道的部分行洪过流而积，对水道的行洪态势可能造成一处程度的

2、影响，因此对该桥梁进行防洪评价分析。1水文分析计算根据业主提供资料，渡假区按五星级建设标准设计，结合业主要求，本项目防洪标准収城市防洪设计标准50年一遇(P=2%)洪水标准。桥梁所跨的油田河是增江二级支流，长27km,河床比降3.39%。，集雨面积113.Ikm2o洪水计算采用综介单位线法与推理公式法进行计算作分析比较，两种方法计算的设计洪峰流量相差不超过20%。经比较分析后，采用综合单位线法计算成果，项目区50年一遇洪峰流量为881m3/so2壅水分析计算2.1一维网河数学模型一维网河数学模型的基本方程采用圣

3、维南方程组求解，其控制方程为：式中：Q为流量；Z为水位；R为水力半径；u为流速；ql为旁侧入流；口为糙率系数，可用谢才公式计算；BT为包括主河道泄流宽度和仅起调蓄作用的附加宽度；B为过流河宽；A为过水而积;g为重力加速度；x、t为空间和时间坐标。网河节点还应满足下列流量连接条件和动力连接条件：流量连接条件即进出每一节点的流量与该节点内的实际水量的增减率相平衡：式屮，Q为节点过流量；i为表示汇集于同一节点的各河道断面的编号；w为节点蓄量。若节点为无蓄量的儿何点，则咛0。因此：动力连接条件取为：Zk二Zk+lk二1

4、,2,3・・・k-1(3.4)式中，k为节点分支，Z为各分支断而处的水位。方程(3.1)~(3.4)构成一维河网数值计算的数学模型。模型采用较为成熟、工程应用较多的一维河网三级解法求解。用Preissmann四点加权差分格式离散圣维南方程组，该求解方法稳定性好,求解速度快，能适应单一河道及复杂河网的水面线计算。一维模型的研究范围为：上边界取口南昆水梅州水库卜•游、油川河本项目拟建跨河桥上游约300m处，下边界取至永汉河永汉IH桥。网河概化后，共计4条河段，2个节点，47个计算断面，模拟河道长度约8km,断廁平均

5、间距约174叽工程附近河道断

6、何测量数据略。2.2—维模型参数选取山于计算河段缺乏实测水文资料进行模型率址验证，参照本河段以往计算成果，各断面的糙率人致在0.032左右。2.3塞水计算结果及分析应用上文的计算方法和边界条件，选取桥附近油田河9个测量断面，进行50年一遇工程前、后两种工况的壅水影响计算,统计工程兴建前、后所在河段各断面的水位、流速及其变化值（工程后减工程前）。计算结果见表1。注：表屮变化值皆为工程后-工程前，正数表示工程后增加，负数表示减小。山表1可见，在50年一遇设计洪水条件下，工程按照设计方案

7、建成后，桥下游断面4河道左岸滩地进行了填方，断而5和6处为桥所在断而，这些断而的过流而积均较工程前有所减小，导致上游水位冇所缠高，上游流速相应略冇降低；桥所在断面则因为受过流血积减小较多、局部阻力增大的共同影响，衣现为水位有所降低、流速有所增大；对于桥下游河段，河道地形不变，上游来流量不变，故其水位及流速均不变。当P二2%时，工程上游水位壅高最大约0.14m,流速最大降低约0.llm/s,发生在桥上游附近,随着断面与桥距离的增加，水位壅高值逐渐减小，桥断而水位最大降幅约0.06m,流速最大增幅约1.01m/so

8、从上述模型计算比较分析可见，在兴建工程后，在50年一遇洪水条件下，拟建工程造成的河道行洪水位和流速的改变均较大，需采収适当的防治及补救措施。建议加大桥跨，跨河桥梁设计跨度不得小于70m。3防治及补救措施为验证上述建议，从而进行加大桥跨至70m情况下工程后一维水流计算，计算结果与工程前进行比较，分析该建议的效果。计算结果见表2。从表2可得，跨河桥桥跨增加至70m后，桥梁上游断面7最大乘水为0.07m,对比桥梁下游断Iftl4因河道左岸填方引起的塑水为0.07m,可知此时跨河桥的建设基本不产生塑水，该措施能冇效减少

9、桥梁丄程建设对油B河行洪的不利影响。4结论针対该度假项H工程跨河桥梁兴建后对汕山河的行洪影响进行了计算、分析和评价，主要结论如下：1）工程对河道行洪安全影响方而：在按照现状设计方案并且不采取防治及补救措施的情况下，跨河桥的兴建对油田河的行洪安全会产牛一定的不利影响；而当采取增大桥跨至70m的措施后，跨河桥的建设基本不会减少行洪过流面积，桥梁基本不产生壅水，此时工程的建设对油m河行洪安全