《桥涵水文总复习》PPT课件.ppt

桥涵水文 总复习 第一 二章绪论 河流与流域 一 基本概念 河流与流域的基本特征 水文循环与水量平衡 多年平均水量平衡方程 陆地 海洋 全球 径流 河川径流 径流形成的概念 泥沙运动的基本概念 粒径 粒径级配曲线 容重 重度 沉降速度 推移质泥沙运动 泥沙起动的概念 起动流速 推移质输沙率 沙波运动 泥沙分类 按泥沙在河槽中运动状态分类 悬移质 推移质 床沙质 按泥沙颗粒的大小和来源 冲泻质 河床质 悬移质泥沙运动 含沙量 水流挟沙能力定义 河床演变的基本概念 河段分类及其与桥涵设计的关系 造床流量的定义及其确定方法 河相关系和河相系数的定义 二 计算题 径流的度量单位及其换算 第三章水文统计基本原理与方法 一 基本概念 概率和频率的概念 概率和频率的区别与联系 总体 样本 样本容量 抽样误差的概念 重现期 重现期与频率的换算关系 设计频率 桥涵设计流量 频率曲线与统计参数的概念 统计参数的统计意义 统计参数对频率曲线形状的影响 二 计算题 1 经验频率公式 2 参数估计的方法 矩法 设桥位断面年最大洪峰流量系列 x1 x2 xn 记 均值 均方差和变差系数 记 记 偏态系数 CS 3 4 CV 三点法 概念 适线法 步骤 3 设计值计算 记 第四章设计洪峰流量和设计水位计算 一 基本概念 设计洪水标准 设计频率 的概念 设计流量 设计水位 设计流速的概念 特大洪水与特大洪水处理 资料审查的概念 二 计算题 1 特大洪水经验频率计算方法 独立样本法 特大洪水的经验频率为 式中 M 1 2 a 特大洪水的排位及首位特大洪水重现期N确定 一般洪水的经验频率为 式中 统一样本法 式中 M 1 2 a 特大洪水的经验频率为 m l 1 l 2 n 一般洪水的经验频率为 方法任选 记 应用 2 设计流量的推算方法 桥位断面有实测流量资料的情况用频率分析 适线法 第三章 包括特大值处理 第四章 桥位断面无实测流量资料的情况 1 大 中河流 历史调查洪水反推统计参数或直接作部分频率曲线 了解 2 小河流 推理公式 经验公式 了解 3 设计水位 设计流速计算 桥位断面有实测资料由设计流量QP 直接利用桥位断面Z Q关系曲线 Z V关系曲线 求出设计水位ZP VP 桥位断面无实测资料 利用实测桥位断面图 用谢才 曼宁公式计算Z Q Z Z V关系曲线 然后推求ZP VP 复式断面 滩槽要分开计算 记 应用 第五章桥涵孔径计算 1 基本概念 一 大 中桥 水流图式的概念 水流图式反映什么 桥孔长度 桥孔净长 跨径 净跨径 桥面标高 桥下净空高度 各种壅水高度形成的原因 2 桥孔长度计算方法 冲刷系数法建立公式的基本概念 别列柳伯斯基的假定 冲刷系数 5 2 式的意义 不记 会用 经验公式 了解 3 桥面标高计算方法 非通航河段 通航河段 ZS ZP 记 记 对通航河段 两种都要算 取大者 第六章桥梁墩台冲刷计算 一 基本概念 冲刷计算的简化方法 自然冲刷 h 一般冲刷hP 局部冲刷hb 三部分冲刷形成的原因 二 一般冲刷计算 公式不记 掌握应用 1 64 1修正式 按冲止流速概念建立的公式 冲止流速 公式建立的概念 一般冲刷深度表示方法 适用条件 非粘性土河槽 桥下全部为河槽或桥下河槽部分 应用说明 当桥下断面全为河槽 Lcj Lj L nd QcP QP 当桥孔压缩部分河滩 桥下河槽不会扩宽至全桥 则 当桥孔压缩部分河滩 桥下河槽会扩宽至全桥 则认为桥下全部为河槽 Lcj Lj L nd QcP QP 不变 当桥下河床由多层成分不同的土质组成 分层土河床的冲刷可采用逐层渐进试算法进行 2 64 2简化式 按输沙平衡建立的公式 输沙平衡的概念 建立公式的概念 适用条件 沙质 非粘性土 河槽 桥下全部为河槽或桥下河槽部分 应用说明 当桥下断面全为河槽 Q2 QP B2 Lc 当桥孔压缩部分河滩 桥下河槽不会扩宽至全桥 则 式中 Lc建桥后桥下河槽宽度 当桥孔压缩部分河滩 桥下河槽会扩宽至全桥 则认为桥下全部为河槽 三 局部冲刷计算 公式不记 掌握应用 局部冲刷的概念 局部冲刷表示方法 起冲流速 1 65 1修正式 2 65 2公式 3 一般冲刷结束后墩前行近流速 冲止流速 计算 64 1修正式 64 2简化式 式中 Vc为天然河槽平均流速 ZS hmax hP hb hs 基底高程 天然河底 桥墩 c 总冲刷深度hs 墩台基底埋置高程 式中 c为基底埋深安全值 四 墩台基底最小埋置深度计算 例1 无通航河段上某桥位断面如图所示 断面为宽浅型 河槽 河滩断面形状近似矩形 河槽宽度Bc 210m 底部平均高程42 0m 糙率nc 0 028 河滩宽度Bt 236m 底部平均高程43 8m 糙率nt 0 032 水面比降J 0 0005 参照桥头引道路基高程 已确定桥面标高47 10m 桥下各种水面升高值之和 0 42m 桥下净空高度 hj 0 5m 桥梁上部结构高度 hD 1 18m 选50m标准跨径 桥墩中心间距 墩宽2m 取左岸边为起点距的零点 左桥台位置已定 桥台前缘位于零点 冲刷系数P 1 1 试用冲刷系数法推求最小桥孔长度 谢才 曼宁公式 已知冲刷系数法计算公式如下 解 1 求设计水位 桥面标高 2 求设计流量 设计流速河槽平均水深 河滩平均水深 河槽设计流速 河槽设计流量 河滩设计流速 河滩设计流量 设计流量 设计流速取天然河槽平均流速 3 求通过设计洪水桥下理论上所需的毛过水面积 4 确定桥孔长度 河槽必须布置桥孔 可布置4孔 桥下过水面积 河滩可布置两孔 桥下过水面积 答 桥孔布置6孔 最小桥孔长度298m 桥孔净长288m 例2 某桥位断面如图所示 设计流量QP 3609m3 s 相应过水面积 1350m2 设计水位ZS 34 28m 河槽最深处标高Zm 25 83m 经计算桥孔长度L 238m 拟采用四孔 单跨l 60m 桥墩中心间距 墩宽b 2 0m 桥下河槽河滩过水面积及河宽分别为 c 990m2 Bc 160m t左 20m2 Bt左 10m t右 180m2 Bt右 68m 天然河槽平均流速Vc 3 10m s 单宽流量集中系数A 1 05 系数E 0 66 河床泥沙平均粒径 式中 Lcj为桥下河槽部分桥孔净长 64 1公式如下 64 2公式如下 式中 Lc为桥下河槽部分桥孔长度 桥下断面河槽部分通过设计流量的计算公式如下 式中 为天然状态下桥下河槽流量 为天然状态下桥下河滩部分通过的流量 2 河