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华东交通大学理工学院桥渡设计课程设计任务书题 目： 桥渡课程设计 专 业： 08桥梁 班 级： 桥梁2班 学 号： 15号 姓 名： 张家荣 起止日期： 指导教师： 岳文霞 一：相关分析(1)计算两系列中对应流量的均值：(2)由图表一数据计算相关系数r及其机误4ex： 4er2.698 = =相关系数r较大，非常接近于1,而且 ,表明两系列的流量之间存在直线相关，相关程度也较为密切。（3）计算x和y =17980243=437 =16250.274=445则得： y1625=0.988445/437(x - 1798) y=1.006x -184年兰州站流量qy（m3/s）上诠站流量qx（m3/s）kxky kxk2ykxky份19391365 154019401285 146019411868 204019421124 130019431617 179019441033 121019452411 258019461607 178019471265 144019481858 2030194979010700.595 0.486 0.354 0.236 0.289 1950126013400.745 0.775 0.555 0.601 0.578 1951167017600.979 1.028 0.958 1.056 1.006 1952146016000.890 0.898 0.792 0.807 0.800 1953214022801.268 1.317 1.608 1.734 1.670 1954187020101.118 1.151 1.250 1.324 1.286 1955143016400.912 0.880 0.832 0.774 0.803 1956203022201.235 1.249 1.524 1.561 1.542 1957136015300.851 0.837 0.724 0.700 0.712 1958175019301.073 1.077 1.152 1.160 1.156 1959129014500.806 0.794 0.650 0.630 0.640 1960209022401.246 1.286 1.552 1.654 1.602 1961107012600.701 0.658 0.491 0.434 0.461 1962154017500.973 0.948 0.947 0.898 0.922 1963176018901.051 1.083 1.105 1.173 1.138 1964124013500.751 0.763 0.564 0.582 0.573 1965105011200.623 0.646 0.388 0.418 0.402 1966264029001.613 1.625 2.601 2.639 2.620 1967137017100.951 0.843 0.905 0.711 0.802 1968205022001.224 1.262 1.497 1.591 1.544 1969164018801.046 1.009 1.093 1.019 1.055 1970129015000.834 0.794 0.696 0.630 0.662 1971227023701.318 1.397 1.737 1.951 1.841 1972168017400.968 1.034 0.937 1.069 1.000 1973121014000.779 0.745 0.606 0.554 0.580 1974209022101.229 1.286 1.511 1.654 1.581 1975141016900.940 0.868 0.883 0.753 0.816 1976167018301.018 1.028 1.036 1.056 1.046 1977119014800.823 0.732 0.678 0.536 0.603 1978245026001.446 1.508 2.091 2.273 2.180 合计487605395030.006 30.006 31.719 32.181 31.913 表一顺序号 按流量大小排列经验频率ki（ki-1）2（ki-1）3年分兰州站(m3/s)p=m/n+11196626402.4 1.645 0.416 0.268 2197824504.9 1.526 0.277 0.146 319452411 7.3 1.502 0.252 0.127 4197122709.8 1.414 0.172 0.071 51953214012.2 1.333 0.111 0.037 61960209014.6 1.302 0.091 0.028 71974209017.1 1.302 0.091 0.028 81968205019.5 1.277 0.077 0.021 91956203022.0 1.265 0.070 0.019 101954187024.4 1.165 0.027 0.005 1119411868 26.8 1.164 0.027 0.004 1219481858 29.3 1.158 0.025 0.004 131963176031.7 1.097 0.009 0.001 141958175034.1 1.090 0.008 0.001 151972168036.6 1.047 0.002 0.000 161951167039.0 1.040 0.002 0.000 171976167041.5 1.040 0.002 0.000 181969164043.9 1.022 0.000 0.000 1919431617 46.3 1.007 0.000 0.000 2019461607 48.8 1.001 0.000 0.000 211962154051.2 0.960 0.002 0.000 221952146053.7 0.910 0.008 -0.001 231955143056.1 0.891 0.012 -0.001 241975141058.5 0.879 0.015 -0.002 251967137061.0 0.854 0.021 -0.003 2619391365 63.4 0.850 0.022 -0.003 271957136065.9 0.847 0.023 -0.004 281959129068.3 0.804 0.039 -0.008 291970129070.7 0.804 0.039 -0.008 3019401285 73.2 0.801 0.040 -0.008 3119471265 75.6 0.788 0.045 -0.010 321950126078.0 0.785 0.046 -0.010 331964124080.5 0.773 0.052 -0.012 341973121082.9 0.754 0.061 -0.015 351977119085.4 0.741 0.067 -0.017 3619421124 87.8 0.700 0.090 -0.027 371961107090.2 0.667 0.111 -0.037 381965105092.7 0.654 0.120 -0.041 3919441033 95.1 0.644 0.127 -0.045 40194979097.6 0.492 0.258 -0.131 6419339.996 2.856 0.377 表二二绘制经验频率曲线列表二数据三：绘制理论曲线（1）纯理论频率曲线计算q(即qy): q=1605（m/s）计算ki，并计算(ki-1)及(ki-1)，列入图表二中.计算cv ， cs cv= cs=p(%)125102050759095992.692.311.771.30.81-0.08-0.71-1.22-1.49-1.95kp1.73 1.62 1.48 1.35 1.22 0.98 0.81 0.67 0.60 0.47 qp(m3/s)2771 2606 2372 2168 1956 1570 1297 1076 959 760 表三（2）调整均值频率曲线在该曲线上，取频率组合p 1-2-3 =3%50%97%，读取三个点的流量值q 1=2528（m/s）, q 2 =1570（m/s）,q 3 =860（m/s）则： s= = 查表得：s=0.149时，cs=0.48又查表得cs=0.48，p 1-2-3 =3%50%97%时，1 =2.12，2 =-0.08，3 =-1.74则： = = cv= = p(%)125102050759095992.672.31.771.320.81-0.08-0.71-1.22-1.5-1.97kp1.72 1.62 1.48 1.36 1.22 0.98 0.81 0.67 0.60 0.47 qp(m3)2774 2613 2382 2187 1965 1577 1303 1081 959 755 表四（3）调整cv，cs频率曲线：由cv=0.27，q=1605（m/s）2cvcs4cv,取cs=0. 55，则1，kp1，qp1列于图表五中。由cs=0.51，q=1605（m/s）取cv=0.25，则2，kp2，qp2列于图表五中。由cs=0.55，q=1605（m/s）取cv=0.26，则3，kp3，qp3列于图表五中p(%)1251020507590959912.722.331.791.330.81-0.09-0.71-1.21-1.47-1.92kp11.73 1.63 1.48 1.36 1.22 0.98 0.81 0.67 0.60 0.48 qp12784 2615 2381 2181 1956 1566 1297 1081 968 773 22.692.311.771.320.81-0.08-0.71-1.22-1.49-1.95kp21.67 1.58 1.44 1.33 1.20 0.98 0.82 0.70 0.63 0.51 qp22684 2532 2315 2135 1930 1573 1320 1115 1007 823 32.722.331.791.330.81-0.09-0.71-1.21-1.47-1.92kp31.71 1.61 1.47 1.35 1.21 0.98 0.82 0.69 0.62 0.50 qp32740 2577 2352 2160 1943 1567 1309 1100 992 804 四：总结l 如图所示，综上所述取cs=0.51，cv=0.25 ,q=1605（m/s）最接近经验频率曲线。五. 制水位与流量，过水面积 ，流速的关系曲线。过水断面面积和水面宽度b，可根据河流横断面（题中图）列表计算，得出下表。由河流横断面图可知，其水面宽度大于平均水深的10倍，可以用平均水深h代替水力半径计算流速（符号的下脚c和t分别表示河槽和河滩）。计算不同水位高度时的流量、过水面积和流速。当水位时桩 号河床标高（m)水深（m)平均水深（m)水面宽度（m)过水面积（m2)累计面积（m2)合计ko+500.5863.80 0.00 1.55 9.02 13.98 0.00 河滩wt=336.19m2 bt=122.02m +509.6060.70 3.10 3.24 36.90 119.56 13.98 +546.5060.42 3.38 3.29 28.90 95.08 133.54 +575.4060.61 3.19 2.63 6.80 17.88 228.62 +582.2061.74 2.06 2.22 40.40 86.69 246.50 +622.6061.42 2.38 7.11 22.75 161.75 336.19 +645.3551.96 11.84 12.19 16.00 195.04 497.94 河槽=1045.31m2 =108.81m+661.3551.26 12.54 12.20 20.00 244.00 692.98 +681.3551.95 11.85 11.65 21.00 244.65 936.98 +702.3552.35 11.45 10.75 13.00 139.62 1181.63 +715.3553.78 10.02 5.40 10.62 57.35 1321.25 +725.9763.03 0.77 0.63 4.10 2.58 1378.60 +730.0763.32 0.48 0.24 1.34 0.32 1381.18 +731.4163.80 0.00 合计230.83 1381.50 1381.50 河滩部分： 河槽部分: 全断面总流量： 全断面平均流速： 当水位为h=63.32m时桩号河床标高（m)水深（m)平均水深（m）水面宽度（m）过水面积累计面积合计k0+501.9763.3200河滩wt=277.79m2 bt=120.63m1.317.6310+509.6060.72.62102.7636.9101.84+546.5060.422.9111.842.8128.981.06+575.4060.612.71192.92.156.814.59+582.2061.741.58207.491.7440.470.3+622.6061.421.9277.796.6322.75150.83河槽wc=993.17m2 bc=107.47m+645.3551.9611.36428.6211.7116187.36+661.3551.2612.06615.9811.7220234.3+681.3551.9511.37850.2811.1721234.57+702.3552.3510.971084.8510.2613133.32+715.3553.789.541218.164.9210.6252.2+725.9763.030.291270.360.154.10.59+730.0763.3201270.96合计228.11270.96当水位为h=63m时桩号河床标高水深（m）平均水深（m）水面宽度（m）过水面积（）累计面积（）合计k0+502.963.00 0.00 0 河滩t=239.34 bt=119.7m1.156.70 7.70 509.60 60.70 2.30 7.70 2.4436.90 90.04 546.50 60.42 2.58 97.74 2.48528.90 71.82 575.40 60.61 2.39 169.56 1.8256.80 12.41 582.20 61.74 1.26 181.97 1.4240.40 57.37 622.60 61.42 1.58 239.34 6.3122.75 143.55 河槽c=959.56 bc=103.35m645.35 51.96 11.04 382.89 11.3916.00 182.24 661.35 51.26 11.74 565.13 11.39520.00 227.90 681.35 51.95 11.05 793.03 10.8521.00 227.85 702.35 52.35 10.65 1020.88 9.93513.00 129.16 715.35 53.78 9.22 1150.03 4.6110.60 48.87 725.95 63.00 0.00 1198.90 04.10 0.00 730.07 63.32 0.00 1198.90 01.34 0.00 731.41 63.80 0.00 1198.90 合计228.49 1198.90 当水位h=62m时桩号河床标高水深（m）平均水深（m）水面宽度（m）过水面积（）累计面积（）合计k0+505.862.00 0.00 0 河滩t=121.10 bt=116.8m0.653.80 2.47 509.60 60.70 1.30 2.47 1.4436.90 53.14 546.50 60.42 1.58 55.61 1.48528.90 42.92 575.40 60.61 1.39 98.52 0.8256.80 5.61 582.20 61.74 0.26 104.13 0.4240.40 16.97 622.60 61.42 0.58 121.10 5.3122.75 120.80 河槽c=856.75 bc=102.19m645.35 51.96 10.04 241.90 10.3916.00 166.24 661.35 51.26 10.74 408.14 10.39520.00 207.90 681.35 51.95 10.05 616.04 9.8521.00 206.85 702.35 52.35 9.65 822.89 8.93513.00 116.16 715.35 53.78 8.22 939.05 4.119.44 38.80 724.79 62.00 0.00 977.85 04.10 0.00 730.07 63.32 0.00 977.85 01.34 0.00 731.41 63.80 0.00 977.85 合计224.43 977.85 当水位为h=61.42m时桩号河床标高（m)水深（m)平均水深（m）水面宽度（m）过水面积累计面积合计ko+507.4861.42 0.00 0.00 河滩wt=61.41m2 bt=115.12m 0.36 2.12 0.76 +509.6060.70 0.72 0.76 0.86 36.90 31.73 +546.5060.42 1.00 32.50 0.91 28.90 26.15 +575.4060.61 0.81 58.65 0.41 6.80 2.75 +582.2061.74 0.00 61.41 0.00 40.40 0.00 +622.6061.42 0.00 61.41 4.73 22.75 107.61 河槽wc=797.65m2 bc=101.52m+645.3551.96 9.46 169.01 9.81 16.00 156.96 +661.3551.26 10.16 325.97 9.82 20.00 196.30 +681.3551.95 9.47 522.27 9.27 21.00 194.67 +702.3552.35 9.07 716.94 8.36 13.00 108.62 +715.3553.78 7.64 825.56 3.82 8.77 33.50 +724.1261.42 0.00 859.06 合计216.64 859.06 水位为h=58.00m时：桩号河床标高（m)水深（m)平均水深（m）水面宽度（m）过水面积累计面积合计ko+630.8258.00 0.00 0.00 河槽wc=471.11m2 bc=89.31m3.02 14.53 43.88 +645.3551.96 6.04 43.88 6.39 16.00 102.24 +661.3551.26 6.74 146.12 6.40 20.00 127.90 +681.3551.95 6.05 274.02 5.85 21.00 122.85 +702.3552.35 5.65 396.87 4.94 13.00 64.16 +715.3553.78 4.22 461.03 2.11 4.78 10.09 +720.1358.00 0.00 471.11 合计89.31 471.11 水位为h=56m时：桩号河床标高水深（m）平均水深（m）水面宽度（m）过水面积（）累计面积（）合计56k0+505.862.00 0.00 0 00.00 0.00 509.60 60.70 0.00 0.00 00.00 0.00 546.50 60.42 0.00 0.00 00.00 0.00 575.40 60.61 0.00 0.00 00.00 0.00 582.20 61.74 0.00 0.00 00.00 0.00 640.28 56.00 0.00 0.00 2.025.07 10.24 河槽c=290.67 bc=78.03m645.35 51.96 4.04 10.24 4.3916.00 70.24 661.35 51.26 4.74 80.48 4.39520.00 87.90 681.35 51.95 4.05 168.38 3.8521.00 80.85 702.35 52.35 3.65 249.23 2.93513.00 38.16 715.35 53.78 2.22 287.39 1.112.96 3.29 718.31 56.00 0.00 290.67 00.00 0.00 730.07 63.32 0.00 290.67 00.00 0.00 731.41 63.80 0.00 290.67 合计78.03 290.67 当水位为h=54m时：桩号河床标高水深（m）平均水深（m）水面宽度（m）过水面积（）累计面积（）合计54k0+505.862.00 0.00 0 00.00 0.00 509.60 60.70 0.00 0.00 00.00 0.00 546.50 60.42 0.00 0.00 00.00 0.00 575.40 60.61 0.00 0.00 00.00 0.00 582.20 61.74 0.00 0.00 00.00 0.00 645.09 54.00 0.00 0.00 1.020.26 0.27 河槽c=137.44 bc=70.51m645.35 51.96 2.04 0.27 2.3916.00 38.24 661.35 51.26 2.74 38.51 2.39520.00 47.90 681.35 51.95 2.05 86.41 1.8521.00 38.85 702.35 52.35 1.65 125.26 0.93513.00 12.16 715.35 53.78 0.22 137.41 0.110.25 0.03 715.60 54.00 0.00 137.44 00.00 0.00 730.07 63.32 0.00 137.44 00.00 0.00 731.41 63.80 0.00 137.44 合计70.51 137.44 水位为h=52.00m时桩号河床标高（m)水深（m)平均水深（m）水面宽度（m）过水面积累计面积合计ko+640.115200河槽wc=14.31m2 bc=43.87m0.025.240.1+645.3551.960.040.10.39166.24+661.3551.260.746.340.4207.9+681.3551.950.0514.240.022.630.07+683.9852014.31合计43.8714.31同理，可以根据各个数据算出各水位时的水位，流速，流量和过水面积的数据如下表：水位h（m)qc(m2/s)wc(m2)vc(m/s)q(m2/s)w(m2)v(m/s)63.80 266710452.55289213812.0963.32 24749932.49263912712.0863.00 23669632.53247611982.3162.00 19798572.3120208232.4558.00 8074711.718074711.7156.00 4023001.344023001.3454.00 1251400.871241430.8752.00 4140.274140.27并根据上表画出 、三条关系曲线如下： 水位与流量、流速、过水面积的关系曲线2.根据绘制的关系曲线查出相关的水文资料：设计流量qs按中桥考虑，设计洪水频率为2%，采用qs=2532，并由q=f(h)曲线查的设计水位h=63.51m有q=f(h)曲线图可得设计水位时的河槽流量qc=2342，则河滩的流量qt=2532-2342=190。由v=f(h)河槽平均流速，全断面平均流速，设计水位时的总过水面积，河槽过水面积，则河滩的过水面积设计最高通航水位，按公路桥位勘测设计规范的要求应采用频率为10%的洪水位，由曲线可查得相应水位3.确定桥孔长度用经验公式计算 取，则：用过水面积计算 初步拟定上部构造采用预应力钢筋混凝土简支梁，选用标准跨径50m（桥墩中心间距），并假定墩宽1m。设计流速采用天然河槽平均流速，即，冲刷系数选用，则， 参照桥位处的河流横断面和现场勘查的意见，确定将一岸桥台前缘至于桩号ko+730.07处，采用2孔55m，则另一桥台前缘位于桩号ko+620.07处。根据桥位断面图计算，桥下实有的毛过水面积为1012，略大于，可以采用。其桥孔净长 ，与经验公式计算结果接近。本河流为级航道，要求桥下净跨不得小于40m,可以满足要求。4.确定桥面标高 （1）壅水高度未冲刷前桥下流速 式中墩宽1m，墩高9.61m，。 则 桥前最大壅水高度为： （2）波浪高度采用计算流程 d=600m，平均水深，风速。， （3）计算桥面最低高程：桥下净空安全值 桥梁建筑高度级航道的通航净空高度 则：桥面高程以通航要求来控制，应采用。5.确定桥梁墩台的最低冲刷线标高和埋设深度用64-1修正公式计算桥下断面一般冲刷，根据两岸及河滩的情况判断，桥下河槽不可能扩宽，计算桥下河槽部分通过的设计流量。已知设计流量=