桥涵水文课后习题答案-文雨松版

1、桥涵水文课后习题答案 桥涵水文编者文雨松习题4-1解：各局部的平均流速、各局部面积以及各局部流量计算结果如下表。 计算例如如下：1v22.01.61.8m/ s ；21 2W2- 2.52 3.7 5.67 17.6337m2 ；2Q2 v2 S231.7407m3/s编号123,4567合计测线流速局部平均流速局部断面面积局部流量因此水位标高31m时通过的总流量：QQi 143.103m3/s过水断面面积： wwi 72.105m2断面平均流速：v Q 1.985m/sw将所得结果标到该形态断面水位关系曲线图上，如下:IIIIII w019j658 JS 78498 JUII【iii Q04

2、3.1S631294172-6215*7IIIIII V004413222习题4-2解：各局部湿周、面积、水力半径计算如下:左河滩局部河槽局部右河滩局部湿周面积水力半径0.8393.3021.813桥前水面坡度为0.0029835,取河滩粗糙系数为12,那么左河滩流量 Q左 12 0.8392/3 0.00298351/2 2.835 1.653m3/s右河滩流量 Q右 12 1.8132/3 0.002983引2 17.812 17.359m3/s故河槽局部流量Q河槽 Q总-Q左-Q右143.103 1.653 17.359 124.091m3/s1124 091从而主槽粗糙系数为119.9

3、1n 51.458 0.12112习题5-1解：第一步，把流量Qi按递减顺序重新排列，并用维泊尔公式计算经验频率，如下表顺序号按年份顺序排列按大小排列经验频率年份流量流量1195070864.22195134738.33 :1952P 507012.541953436816.751954486520.861955P 65 H5625.071956545629.281957125433.39 t195828 n5037.5101959394841.7111960564745.812196168 n4350.0131962474254.2141963333958.315 1964223662.51

4、6196573466.7171966863370.818 1967562875.0191968362579.2201969252283.3211970161687.5221971731291.723197242795.8第二步，将各流量样本值和相应的经验频率值绘于海森机率格纸上，如以下图, 这些离散点组成一条经验频率曲线第三步，计算统计参数1 n10103QQi43.913m3/s ；Cvni 12Qi Qn 1nii230.46924 ；第四步，分别假设Cs等于0.1、0.2、0.5,计算出假设干组理论频率曲线，如下 表p(cs=0.1)faiKpQpp(cs=0.2)faiKpQpp(cs

5、=0.5)faiKpQpqnpIBWVRBBiIBIIII31IIIII IHJIIIVPII!IRiqiBBCilllllLIIIllrlllUBIItlliIIIIMIIIIIIRIIIhlllil-lll fMIVVPII I I IIIIlflllllllllillllBIBIKIIIKI IIII4IIIUII Illi IIIAIIII1IIII iivinifiii ia i aiaiiMliiliiiiMiiiiiiiiIIVIIIII I «! la-mililllfVIlIV IIIIIEIII MHTTrIllIIIIIJIIIIlli I III II I-h

6、H I “川卅!1iliEIIItll闊陽1!却:»!黑盂出 -I IBII kii:!h:;:!I J1!I-IIIliiAtoiniitiHii niimWIIM-HliiHlIllnHH laiiiiniiii!1 :K:i»:£:±:i!T! 盘lii1;.!kii:e!;:£!'MB *!KiiiBiiiai klBflll in mm r iiIIIICBIIIBIIiTiiaawiaai 1KIIII EllllIII IFiiiinEiiiaEiii rnm feii1 FIII4 FHII4 FHIHTF lima i

7、nitEiiin：ilamiFiiiEiiiId felBdBiII llllll l lli Id hBliilJiiili IIPIIIIVIII IIIIIII (IIIiiii丽丽丽d圖.r_ I JifeldiiBiiaili WIMTIIIVR I! LWlllllIIIIIEIIirmliHiiiiiviiiiviiimiiiviiiiIIIIPPI!I3IIII3I-II Id hhllii fatal iHiinIrihlBS AHIIVIII9VIIIII VI.I PII Bill EBliri II iJBiianitiiisiiIII | iTHiia EBiirn

8、n11.11 IMBIIMuiiioiiiiiriiiiiiiiiii I J IBM I I IKIIIMIIIH IIHIIIIilllliiwiiiHii ! II llldBIIHIIIHIIHIIIIHIIIIIIIVIIMIMH IC出同样将理论频率曲线绘于海森机率格纸上，如以下图第五步，选择一条最适宜的曲线，在上图中，以偏差系数Cs 0.1时的曲线与经验点群吻合得较好，最终确定其为选定的理论频率曲线。该一般大桥的设计流量为 93.36m3/s习题6-1解：1、检算梁底水位由题4-1形态断面水位关系曲线，得设计流量通过时的水位标高为30.4m。因为河道接近均匀稳定流，所以设计流量通

9、过桥址断面的水位标高Hp 30.4 0.0029835 120 30.04 m计算桥下河床断面水位30.04m桥下左滩：过水面积 w 1.0435m2湿周 x 2.0514m 水力半径 R 0.5087m 流速 v 0.4177m/s流量 Q 0.4177 1.0435 0.436m3/s桥下主槽：过水面积 w 40.208 m湿周 x 5.79747.22.830215.827m水力半径 R 2.54 m流速 v 2.0337m/s流量 Q 2.0337 40.208 81.77m3/s桥下右滩：过水面积 w 9.030.57949.6094m2湿周 x 7.01781.52428.542m

10、水力半径 R 1.125m流速 v 0.709m/s流量 Q 0.709 9.6094 6.813m3/s(3) 计算桥下壅水高度Z扣除墩台阻水面积后的桥下净面积为Wj40.208 9.03 1.15 2 30.04 27 28.04 43.442m2桥下流速vm Qp Wj 93.36 43.442 2.149m/s建桥前从桥孔局部通过的流量为Qom 81.77 9.03 0.709 88.1723m3/sVomQom Wom88.1723 40.208 9.031.7907m/s因此 R vm vom 1.2001查图6-2, Ks 0.65，得桥前壅水高度0.1Ks 22Z m'

11、 vm vom0.205m<R 1取桥下壅水高度Z 0.5 0.205 0.102m(4) 检算标咼最高水位出 Hp Z L 30.04 0.102 0.3 30.442m桥下净空30.88 30.442 0.438m小于0.5m，因此梁底水位标高不满足要求2、检算根底埋置深度(1) 桥下河槽局部通过的设计流量81 77Q293.36 82.76m3/s81.770.436 6.813(2) 计算单位流量集中系数按平滩水位计算河宽Bz24 8.8 15.2m按平滩水位计算平均水深Hz15.2 7.21.5 0.515.21 .105mAd0.15Bz1.208(3)河槽桥孔局部的过水净宽

12、Bcj15.2 2 1.15 129m桥下河槽断面的最大水深日创30.04 27 3.04m桥下河槽断面的平均水深Hcq40.20815.2 2.645mr取河槽流速为设计流速Vp2.0337m/s，单跨孔径l06.07m，查表6-12,取桥墩水流侧向压缩系数0.93(4)计算桥下一般冲刷后的最大水深hp35/35A °2hpBcjhcq1/6Ed假定一般冲刷线位于细沙层，d 20mm，那么hp1.20882.763.040.93 12.9 2.6455/30.66 201/63.9m一般冲刷线标高=30.04-3.9=26.14m>26m，假定正确。(5) 墩前行进流速为2/3v Ed hp 0.66 201/6 3.92/32.694m/s(6)计算河床泥沙启动流速vo0.0246 匹0.14332 d10 hp0.72假定最低冲刷线位于标高26m以下，取d 100mmv°0.0246 更1000.143320010 3.91000.722.846m/s(7) 敦形系数 K0.99 0.99 0.9801桥墩计算宽度B1 也哑1.15mh河床颗粒的影响系数K 10.50166(8) 敦前泥沙起冲流速0.061001.152.846 1.7188m/s0.06v0'0.462 v00.462B10.190.25d另外，指数n11.03