澄迈县海榆西线白莲桥水文计算书.doc

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1、澄迈县海榆西线白莲桥水文计算书一、概述一、桥位地理自然环境白莲桥是海榆西线上K28+600的一座桥梁，地势相对较开阔，桥位两侧无住户。经调查，白莲桥下游500m处有一座1-20m的钢砼板桥—老马一桥，老马一桥上游40m处有一水坝，抬高白莲桥水位。河流沿岸植被茂密，水面被水葫芦满布。根据走访沿线居民了解白莲桥水位曾淹没桥面。此处水流在汛期多为雨水汇集，平时水流量变化不大。原桥远拍照片二、水文特征桥位水流由东南向西北流过。常水位河面宽约30米，水深大于2.0米，局部较深处达到2.5m。水流主要有大气降水、山体渗流补给。洪水成因主要为

2、夏季台风，年径流量多年变化不大。二、水文计算该桥设计路线等级为一级公路，设计洪水频率1/100。桥位上游主河槽宽为30米，下游主河槽宽为30米。桥位下游河床照片一、常水位河流流量桥位常水位河面较开阔，测时水深最深2.5米，局部最深达到3.0米。由于河面漂浮物较多，平时河水在此处流速减小，河流相对平缓。实测常水位水流速度V0=0.3m/s，实测过水面积为S0=60m2，常水位流量Qc=V0×S0=0.3×60=18m3/s二、洪水期设计流量⑴设计流量采用经验公式①计算Qp＝KFn式中：Qp——规定频率为P＝1/100时的设计流量（

3、m3/s）K——径流模量，按参考资料查表取26.4；F——汇水面积（km2），实测为22.73km2n——地区指数，按参考资料查表取0.75经计算：Qp＝26.4×22.730.73＝274.823m3/s⑵径流形成法的计算公式（简化公式）Qp＝式中：Qp——规定频率为P＝1/50时的设计流量（m3/s）——地貌系数，参考书中查得0.06F——汇水面积（km2），实测为22.73km2h——径流厚度（mm），查表得51Z——植物截流或洼地滞留的拦蓄厚度（mm），按表采用35——洪峰传播的流量折减系数，按表查取0.6——汇水区降雨

4、量不均匀得折减系数，当汇水面积的长度或宽度较小时取1——小水库或湖泊影响得折减系数；取0.87经计算：Qp＝0.06×（51-35）×（22.73）×0.6×1×0.87＝24.39m3/s⑶按降雨资料计算Qp＝CSF式中：Qp——规定频率为P＝1/50时的设计流量（m3/s）C——系数，按地貌确定，石山区：C＝0.6～0.55；丘陵区：C＝0.50～0.40；黄土丘陵区：C＝0.47～0.37；平原区：C＝0.40～0.30；本设计中取0.40F——汇水面积（km2），实测为22.73km2S——相应于设计洪水频率的1h降雨量

5、（mm），查参考书降雨强度分布图取180Qp＝0.40×130×22.73＝910m3/s本桥位于澄迈县城，根据沿途调查洪水位情况结合当地实际，本桥梁设计取274.823m3/s作为本桥1/50频率的设计洪水流量。三、桥孔径计算根据实际现场勘察情况，桥位处附近河段顺直，桥位处主河槽宽度22米。按如下公式估算桥梁设计孔径：(公路工程水文勘测设计规范---21页公式6.2.1-1)式中：Qp——规定频率为P＝1/50时的设计流量（m3/s）——河槽流量，此时等于Qp；Bc——河槽宽度（m）Kp、n3——系数和指数，按(公路工程水文勘

6、测设计规范---22页表6.2.1查得)则有：Lj=0.84×1.0×30=25.2考虑到公路等级，原桥下游河槽宽度及其他因素影响，初步拟定桥孔长度为2-20m，桥型采用2－20m预应力空心板桥。四、标高计算参考桥位处的河流断面和现场勘察资料及拟定桥型完成以下计算过程。一、洪水流速根据调查沉积在桥位附近最大石块的平均直径D＝0.05～0.5m，按经验公式推算洪水流速为：V＝5.5=2.13m3/s河槽过水面积ω=274.823/2.13＝129.017m2三、桥位处设计水位的确定：1、最深水位：根据已测高程，河槽最低高程为41.

7、78米，建桥后需过水面积ω=129.017m2由形态断面图试算得洪水高程：由形态断面图试算过水面积为141.97m2时，桥墩阻水面积为12.0m2,净过水面积129.97m2,满足后需过水面积此时湿周为78.18m，水最深为4.966m。设计水位：41.78+4.966=46.746m2、壅水高度：△Z＝η*(Vm2-V02)式中：查表得η=0.05；Vm—桥下洪水流速（m/s）；V0—平时水流速（m/s）；Vm＝2.13（m/s）V0＝0.3（m/s）（处于枯水期）△Z＝0.142m因为此地为半山区，所以取△Z’=△Z=0.1

8、42m。2、波浪高度：桥位河段处于城镇，落差不大，平时基本无波浪，考虑不利情况，采用计算浪程D=50m，风速Vw＝22.3m/s(规范查得)。根据公式计算得:此处处于非主河流地段，平时水量不多，因此波浪高度不高，估取HL=0.2m3、淤高计算根据桥位处淤积情况调