桥涵水文作业.docx

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1、一、综合桥梁水文设计某二级公路跨越某平原次稳定河段，基本资料如下：1.基本资料1.1.水文资料1）桥位附近水文站历年最大流量及相应水位资料（见本题表1）。1887年，1974年和1975年的流量是由调查到的历史洪水位推求得到，其中，1974年、1975年亦在实测期内；2）汛期含沙量ρ=2.5kg/m3；3）河段基本顺直，桥位轴线与河道正交，属狭窄水面的河流，河槽内天然冲淤比较明显，主流在河槽内摆动，汛期多为6~7级风，平均风速为13.9m/s，沿浪程方向平均水深为12m，计算浪程为700m；4）河槽糙率1nc=41、1nt=30；5）河床比降i=0.14‰；6）容许冲刷系数p=

2、1.1.1.2.桥梁断面及地质资料1）**江桥位断面测量资料（见本题表二）；2）桩号94K+805、95K+185为滩槽分界点；3）河床土质状况河床土壤为松软土壤（中砂）；表层：d1=0.35mm，h1=0.80m；下层：d2=0.35mm，h2=0.80m。中值粒径d50=25mm，平均粒径d=23mm1.3.通航要求二级三类航道，通航频率P=5%。桥位T型梁，结构高度为1.2m，桥面铺装厚度为0.12m1.4.设计计算要求1）设计流量和设计水位的推求；2）确定桥长及布孔（1:500）；3）确定桥面最低标高；4）确定墩台基底标高；5）设计计算说明书、Q~H关系曲线图、和桥孔布

3、置图。表1-1年最大流量和相应水位表年份年最大流量Q相应最高水位H（m)18871300039.41967345034.381968830037.251969790037.131970580035.61971630036.181972665036.61973670036.6519741010037.919751140038.551976560035.541977380034.671978592035.71979590035.681980270033.751981570035.561982600036.11983330034.11984550035.519854500351986

4、605036.2表1-2里程桩号及标高桩号河床标高（m）94K+79542.8179641.5579838.9580035.9996122.9598923.5395K+02624.84925.3111925.516628.618531.2823534.6528535.9630145.112.推求设计流量流量设计采用适线法，一般步骤如下：（1）将已知的随机变量系列，按大小排序递减依次排序，计算各项变量的经验频率，并在几率格纸上绘出经验频率点群，必要时也可以估绘出经验频率曲线。（2）应用矩法公式计算均值和变差系数，并假定=m*。在我国，一般取m=2~4,在绘有经验频率曲线点群（或曲

5、线）的同一几率格纸上，绘出理论频率曲线。（3）观察理论频率曲线与经验频率曲线的符合程度，反复调整统计参数，直到两者符合的最好为止，即可确定统计参数、、的采用值及采用的理论频率曲线。2.1.计算经验频率、均值、变差系数将洪水流量按递减依次排序，算出其各项变量的经验频率，并用矩阵公式计算均值和变差系数。表2-1洪水资料年份年最大流量Q经验频率P(%)（采用值）18871300011.19751140020.19741010030.1968830014.0.1969790019.0.1973670023.0.1972665028.0.1971630033.0.1986605038.0

6、.1982600042.0.1978592047.0.1979590052.0.1970580057.0.1981570061.0.1976560066.0.1984550071.0.1985450076.0.1977380080.0.1967345085.0.1983330090.0.1980270095.0.分析以上资料有3个特大值的不连续系列，即a=3，实测期为20年，即n=20，实测期内有两个特大值（1974年和1975年），即l=2；特大洪水出现最早年份是1887年，而实测期最后年份是1986年，则考证（调查）期N=（1986-1887）+1=100年。按照计算各年最

7、大流量对应的经验频率P(%)。按照计算系列平均流量。按照计算系列变差系数。则计算系列平均流量计算变差系数2.2.应用适线法确定统计参数和理论频率曲线。（1）试取=0.31，m=3，=0.93，此时查表得出相关参数。表2-2皮尔逊参数1P(%)0.010.10.200.330.512Φ5.7994.4594.043.7193.4693.0292.5692.7982.3822.2522.1532.0751.9391.79616052.2013668.7712921.7312352.5511907