公路桥涵水文计算方法和流程探究

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1、公路桥涵水文计算方法和流程探究　　摘要：本文基于笔者多年从事水文水力计算的相关工作经验，以公路桥涵水文调查与计算为研究对象，论文首先分析了水文调查及测量的思路，进而探讨流量的确定方法，再次寄出上，给出了详细水文计算思路，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。桥涵水文调查是公路工程外业调查的基础工作，是合理确定桥涵孔径，控制工程规模的主要依据。本人就多年来多条高速公路调查经验探讨一下合理、适用的桥涵水文调查方法。关键词：公路桥涵水文调查计算中图分类号：U448文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0056-021水文调查及测量水

2、文调查工作主要是在桥位上下游调查历史上各次较大洪水的水位，确定河槽断面、滩槽划分、洪水比降和河床糙率，推算相应的历史洪水流量，作为水文分析和计算的依据；同时调查桥位附近河道的冲淤变形及河床演变，作为确定历史洪水计算断面的桥墩台冲刷深度的依据。1.1资料收集7（1）收集路线范围水系包含全部汇水面积的小比例地形图，从地形图量绘各桥涵位置的控制汇水面积、流域长度、宽度、坡度等特征值。（2）收集地区水文手册、水文水位站资料。（3）收集项目的防洪影响评价报告。（4）地质报告中河床质颗粒分析或塑、液限试验表。1.2水文调查及测量7（1）项目主要河流分布、特征，各河主要跨河工程的分布情况、运用情况及对桥位

3、河段流量、流向、冲淤变化情况的影响，水利规划和河道整治方案。（2）项目区有无水文站或水位站及距各桥位的距离。（3）项目区有无水库、分洪区和滞洪区，与之有关系的桥址及距离。（4）桥址区地形、地貌、植被情况、土壤类型等特征。（5）形态断面选择在洪痕分布较多、河岸稳定、冲淤不大、泛滥宽度较小、无死水和回流、断面比较规则顺直河段上，宜与流向垂直。调查历史洪水情况时，应细心访问沿岸居民，查明历史洪水痕迹以及发生的时间（包括年月日）、大小和频遇程度。洪水痕迹是在历史洪水位处的标志。同一次洪水至少在两岸上下游调查3～5个可靠的、有代表性的洪痕点，并应考虑壅水及波浪的影响，以作必要的修正。对于每个洪水位，均

4、应在现场标记编号，测定其位置和高程，并根据调查情况详细描述，作出可靠性评价。历史洪水位相应的洪水流量，可按明渠均匀流的方法进行计算。（6）水文断面应在桥位上下游格测绘一个；对河面不宽的中桥，可只测绘一个；当桥位断面符合水文断面条件时，桥位断面可作为水文断面。（7）测绘范围：平原宽滩河流测至历史最高洪水泛滥线以外50m，山区河流测至历史最高洪水位以上2～5m以上。（8）绘制内容：应绘出河床地面线、滩槽分界线、植被和地质情况、糙率、测时水位、施测时间、历史洪水位及发生年份、其他特征水位等。现场确定滩槽分界线、植被和地质情况。（9）河床比降的测量，水文断面上游不小于2倍河宽，下游不小于1倍河宽。2

5、设计流量确定2.1有资料地区（1）防洪评价报告中摘取。（2）上下游水库资料引用。（3）地区水文手册中摘取。青海清水河6#大桥设计流量，由《青海省湟中-水文水利计算手册》某调查点：清水河F=2379km2，长度106km，坡度0.85%，n=0.040～0.045，重现期100年的流量为2780方/s（见手册P223）。2.2无资料地区我们设计的项目大部分桥涵均为无现成资料可利用的，需要我们设计工作者选用相应的方法自行计算。2.2.1设计流量计算公式取用的原则（1）汇水面积小于1km2处可不计算流量，按构造涵洞尺寸设置涵洞。（2）汇水面积小于307km2的桥位，采用小桥涵设计暴雨洪水流量计算方

6、法径流厚度法应用文件确定其设计流量。用其他公式或洪水资料做校对。（3）汇水面积在30～100km2的桥位，采用小桥涵设计暴雨洪水流量计算方法推理公式设计，暴雨洪水流量计算方法经验公式计算其流量。应用范围可延伸至300km2。用其他公式或洪水资料做校对，若有洪水调查资料，以形态断面调查为主。（4）汇水面积大于100km2的桥位，上下游均无水文观察资料情况下，可通过水文调查，采用形态断面法确定流量，用分区经验公式做验算。（5）汇水面积较大时，最好用多种方法相互验证。2.2.2讨论形态断面法所谓形态调查法即实地考察历史上发生过的洪痕，并通过河道地形、纵、横断面、洪痕高程及位置等形态资料的测量，在按

7、水力学方法推算历史洪峰流量。目前，主要通过建立形态断面，并绘制形态断面图，确定主河沟的糙率，主河沟平均坡度。有条件时实测水位和流速。结合形态断面进行洪水调查，确定比较可靠的某一历史洪水位及相应的频率。同时确定历史洪水位在形态断面上的过水面积和相应的比降等资料。推算形态断面上的历史洪峰流量，进而求得规定的频率的设计流量。3设计水位确定7根据确定的流量利用形态断面法根据谢才-曼宁公式计算水位标高。4桥梁孔径的确定