水文计算算例最终

1、精品文档1.4水文计算1.4.1设计资料1 .大桥桥位地质剖面图。设计洪水,m=452 .水文资料：桥为河段为稳定tt河段，设计洪水位频率1: 100,位 31.25m。3 .洪水含沙量p =3.2kg/m3。4 .桥位概况：本桥位于某市区外，跨越河流，河宽 220米。1.4.2计算设计流量q101 .根据河道横断面图式，本河道采用单宽式，采用形态法计算。2 .依据桥位地质剖面图，假定为单宽式i类河道，糙率 n=0.02223 .洪水比降1=0.3 %。4 .设计水位31.25m,起止桩号 4+186 4+381。5 .过水面积及水位宽度b计算，见下表。表1-3过水面积及水位宽度b计算表桩号(

2、m)地面标局水深(m)平均水深(m1水面宽度(m过水面积(m2)合计k1+18631.2503=988.215b=195+19229.781.470.73564.41+22127.184.072.772980.33+24624.207.055.5625139+28523.467.797.4239289.38+31524.596.667.22530216.75+34426.125.135.89529170.955+35628.173.084.1051249.26+38131.2501.542538.5合计195988.2156 .平均水深 h 土&=co/b=988.215/195=5.07m1

3、/2 1/2(0.0003)7 .由谢一满公式v=m (h 均)2/3 % i=45 (5.07) 2/3. 。1欢迎下载精品文档=2.299m/s8 .设计水位时，过水断面流量 qqs=co v=988.215 2.299=2272m3/s设计流量偏安全考虑，选定q=2300m/sv=2.3m/s =988.215m2 b=195m1.4.3确定桥孔长度1 .河段类型选择依据桥位地质剖面图，假定该桥位河段为顺直型稳定性河段。2 .桥孔布设原则(1)桥孔不宜过多的压缩河槽；(2)墩台基础可以视冲刷程度，置于不同的标高上。3 .采用经验公式计算桥长lj= qs/( b mqc)(1-1 )3 式

4、中：q设计流量；取值为 q=2300 m/s ;压缩系数；取值为 b =k1(bc/hc) 0.06=1.245;匕一一稳定tt河段取1.00；qc河槽单宽流量，qc= qjbc=2300/195=11.79。lj= qs/( b mqc)=2300/(1.245 黑 11.79)=156.69m4 .采用过水面积计算(冲刷系数法)10上部结构采用预应力混凝土箱型梁桥，桥墩中心间距80ml假定采用单排双 柱式桥墩柱直径d=1.5m,设计流速 v=2.3m/s , q=2300 n3/s ,冲刷系数p=1.4, 系数计算：仙=1 -0.375 vs/ l 0=1 -0.375 2.3/ (80

5、-1.5)=0.99 入=1.5/100=0.015则为=qs/仙(1 入)p vs=2300/0.99 父(1 0.015)父 1.4 m 2.3=732.488m 2 根据桥位断面图桥下毛过水面积为988.215ml略大于732.488宿。桥孔净长 lj=80-1.5+40+40-1.5 -1.5=155.50m。与经验公式计算结果接近，可以采用。桩台前缘桩号为：k1+221,另一侧桥台前缘桩号为k1+381。1.4.4确定桥面最低标高计算壅水高度：建桥后，左路堤阻水面积n =4.41+80.33=84.74m 2q n=cdnxv均=84.74x2.3=196.848 qn/qs=196

6、.848/2300=6.78 %查表得：刀=0.02vq= qs/ 3=0.99 2.3 1.4=3.326m/s由经验公式：a z=t (vq2mh2)(1-2)vch采用建桥前全断面平均流速 2.3m/s。故 az=t w)=0.02(3.326 2-2.32)=0.106m所以 z =a z/2=0.05m1 .计算浪图根据设计资料中的气象地震资料：气候条件：一月份平均气温-10,七月份平均气温+25c；风力:7 级,v=15 m/s；地震烈度：7度。考虑最不利影响，浪程 d=600m平均水深h土匀=5.07m,风速 v=15m/s。gh =9.81 5.07/15 2=0.2348 0

7、.7 (gh) .7=0.7m(0.2348) 0.7=0.2538vw2吗=9.81 600/152=26.16vw0. 0018(-gd )05=0.0078v：=0.0436g =9.812 -2vw2152th0.2538=0.2480.13th0.243=0.0323.0.0018（空）0.450.13th0.7（gb0.7thvwvw0.13th0.7（吗0.7hj%=2.3vw=0.175m g v；2 .计算水位本河道无流水，其他引起水位升高的因素忽略不计。h= hs+z ah =31.25+0.05+0.175 x2/3=31.42m3 .桥面标图的确定本河段不通航，采用桥下

8、净空a h=0.5m。桥梁建筑高度a h=2.5m （预应力混凝土箱型梁桥）hn=h+a h+a hd=31.42+0.5+6=37.92m故桥面标高采用37.92m。1.4.5冲刷计算本河段以假定为平原顺直型河段，属稳定性河段，对河槽自然演变的影响不 明显，对该桥位地质断面图分析，河床地质属中砂和细砂质土壤，应按砂质河槽 计算。已知桥位河段历年汛期平均含砂量p =3.2kg/m3。该桥上部2构采用3跨80+2父40m预应力混凝土箱型梁，下部结构采用钢筋 混凝土单排双柱式桥墩，柱径 d=1.5m,钻孔灌注桩桩径d=1.5m，桥台采用桩柱 式，桩柱直径d=1.5ni1 .河槽一般冲刷根据地质剖面

9、图分析，桥下河槽不可能扩宽。已知桥下河槽流量q=2900m/s ,桥台前缘桩号为k1+221和k1+381;粗糙系数m=45桥孔长度 lj=381 -221=160m桥孔净长 lj1=80+40+40-1.5 -1.5 -1.5=155.50m由桥位断面知，河槽最大水深 ta=7.79mh 土产 /b=988.215/195=5.07m由于河床为细砂及中砂，平均粒径采用d土=1mm单宽流量系数a=(ht )0.15=1.16q=2715.66b=l=160b=195入=cju/ clom=0.015查表得：u=0.98经计算得hp=10.2m2 .河槽中桥墩的局部冲刷桥下河槽的一般冲刷计算结果

10、h=10.2m,其相应的冲刷流速为0.60.150.068 v v -v0、v。v。(1-3)hb =0.46( b hp d(-)查表得 k=1, b1=1.5 , d =1 mmv = ed 6 h 3 p =3.104m/s由 h=10.2m, d土hmm 查得 m=0.365 ;vv,砂质河槽。v0 =0.645 (d/b1)0.053 v0 =0.160n =(v0/v)9,35 2.231gd =0.0034hb =0.46 1 1.50.6 10.20.15 0.0010.068 14.3610.0034 = 0.5243 .墩台的最低冲刷线桥位河段属于稳定性河段，河槽中的桥墩可采用相同的最低冲线标高，并以河槽中的最大水深