桥涵水文重点

1、1、水文现象: 指地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式,即降雨，入渗，径流，蒸发等现象的统称。2、径流(Runoff)： 陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或沙漠的水流3、渗流(Seepage flow)： 水从地表渗入地下及在地下流动的现象。4、水文学定义:研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科.5、水温现象的特点：随机性、周期性、地区性6、桥涵水文现象的研究方法:（1）成因分析法：从径流和降水的成因关系，建立水文现象特征值的数学模型。 （2）地理综合法：通过实测资料的整理分析，建立水文特征值的地区性经验公式或计算

2、用表。（3）数理统计法：运用概率统计理论对长期观测的资料进行统计计算，以寻求其规律性。 7、 水系： 由河流的干流和各级支流，流域内湖泊、沼泽或地下暗河构成脉络相通的一个系统，称为水系，也叫河系。8、河流的基本特征：河流断面（横断面）：垂直于水流方向的断面 1）河源：河流起点（溪涧，泉水，沼泽、 湖泊）2）上游：紧接河源二多奔流于山谷的河流上 段 v 3）中游：上游以下的中间河段u 4）下游：中游的下段 复式 5）河口：河流的终点 三角洲9纵断面：沿河流中泓线切出来的断面1）深泓线：河道中各横断面水流最大流速点的连线。 2）中泓线(溪线)：河道中各横断面最大水深点的连线10、河流的基本特征：a

3、河流长度 ( River Length ) 1)定义 ：河流源头至河口 的距离 b 河流弯曲系数 ( Tortuosity 1) 定义： 沿河流中泓线两点间的实际长度与其直线距离的比值。 2) 特性： 任何河段都有它的弯曲系数；它可反映河流流经地 的地质地貌特征。 c河流比降 1)横比降：河流沿横断面方向的水力坡产生横比降的原因： a)弯曲河段中惯性离心力的作用b)地球自转偏向力的作用； c)流速分布不均匀的影响 2）纵比降a)水面纵比降（水面坡度）：中泓线上单位长度内水面的落差。 b) 河底纵比降（河底坡度）：中泓线上单位长度内河底的落差。11、流域：河流某断面以上的集水区域，成为该断面以上

4、河段的流域或汇水区。河口断面以上的集水区域成为该断面的流域。12：径流的形成过程：流域内的水自降落开始至水流汇集、流至出口断面的整个过程，称为径流形成过程 (1) 降雨阶段 降雨量对径流量的大小起决定性的作用。 降雨强度（mm/min、mm/h）：单位时间内的降雨量。(2) 流域入渗阶段：降雨开始时并不立即形成径流。雨水一部分会被地面植物截留，一部分会渗入地表土中，部分被蓄留在坡面的坑洼里。这一阶段称为流域蓄渗。(3) ：坡面漫流阶段：流域蓄渗阶段完成以后剩余雨水沿着坡面形成坡面漫流。它从局部区域开始，逐渐扩展到全流域。坡面漫流的雨水最后汇入河沟。(4) 河槽集流阶段： 汇入河沟的水，顺着河道

5、由小沟到支流、由支流到干流、最后到达流域出口断面。这个阶段称为河槽集流。13、河川径流的影响因素： 从径流形成过程来看影响径流变化的主要因素可分为气候因素、下垫面因素和人类活动因素(1)气候因素： 降水和蒸发直接影响径流的形成和变化。(2)下垫面因素 1)地貌 2)地质和土壤 3)植被4)湖泊和沼泽5)流域面积与形状(3)人类活动因素 1)增加河川径流量的措施 2)改变河川径流分配的措施 3)减少地表径流的措施14河川径流的特征值 1)流量Q：m3/s 2)径流总量W：一段时间内通过河流过水断面的总水量，m3 3)径流模数M：单位流域面积上平均产生的流量，L/skm2 4)径流深度R： 它是径

6、流总量W折算成全流域的平均水深，单位为mm，常用来与降水量作比较 5)径流系数：径流深度R与降水量X之比或净雨量h与毛雨量x之比15、我国河流流量的主要补给类型 1 )雨源类(2)雨雪源类3)雪源类16. 河川水文资料的收集和整理方法：(1)水位观测 水位：水面相对于标准基面（绝对基面）的高程。 2）标准基面：我国统一采用青岛附近黄海海平面作为标准基面。3） 水位过程线：不同时刻的水位变化曲线 4）流量过程线：不同时刻的流量变化曲线。 5） 水位观测仪器：水尺和自记水位计。 17、水文资料的测验方法（流量测算）：断面测量（ 形态断面（水文断面）：计算流量所依据的河流横断面。 断面测量的方法：先

7、测水位再沿水面宽度取若干点测水深计算河底高程连接各测深点绘出过水断面17、流速测量的方法：流速仪法、浮标法。 流速仪法的基本原理：水流冲击旋杯而发生旋转，旋杯旋转的转数与水的流速是一致的，据此可得出测试点的河水流速。18、河床演变： 河床演变基本特征(1)河床特征 a) 一定的河床形态及河床组成，有一定的与之相适应的水流结构与水流条件； b)一定的河床形态及河床组成，有一定的与之相适应的输沙率。(2)河床演变的基本分类 1)河床的横向变形： 指河湾发展，河槽拓宽、塌岸、分汊、改道、裁弯等河床平面形状的变化。 2)河床的纵向变形： 指沿水流方向河床高程的变化，亦即河床纵断面的变化。河床纵向变形主

8、要表现为河及变化2) 河段来沙量及来沙组成 3) 河段比降 4) 河床地质情况 5) 河床形态 6) 人类生产活动19、输沙率：单位时间内通过过水断面的泥沙含量。含砂率：单位体积浑水中含泥沙的质量。挟砂力:在一定水利条件泥沙条件下，单位体积水流能够挟代泥沙的最大质量。20. 概率（机率、几率）：随机变量X取值的可能性 频率：在n次重复的随机试验中，事件A实际出现的次数f与试验总次数n的比值，称为事件A的频率。21. 变差系数 偏差系数22. 现行频率分析方法: 矩法 三点适线法 求矩适线法23.相关关系：完全相关 零相关 统计相关：复相关 简单相关：曲线相关 直线相关：正相关 负相关24. 设

9、计流量：相应于设计洪水频率的洪峰流量(m3/s25.洪水三要素：洪峰总量 洪水总量 洪水过程26.资料的审查内容如下：(1)资料的可靠性：考证资料精度 2)资料的一致性：同类型，同条件(3)资料的代表性：反映实际水文情况(4)资料的独立性：随机事件（切忌相关 27.大中桥位设计工作包括：结合线路的总方向选择最佳桥位，确定合适的桥孔位置、长度、高度，按照桥墩台处可能出现的最大冲刷深度与河床地质情况，决定墩台基础最小埋置深度，合理的布置桥头引道和必要调制建筑物，选定恰当的桥梁方案、上部构造形式和墩台结构形式。28. 水文地形要求：河床稳定 .河道顺直 避免回流区 与洪水主流向正交；在支流河口上游

10、考虑河段特点29.桥位选择一般要求：服从线路总方向；桥轴线尽量为直线 ；少占农田，少拆迁，少淹没；适应发展规划；有利于施工；30.推荐桥位的基本要求：经济效益好；施工运输好；.水文地质好；周边干扰少31.桥位勘测：选定桥位 桥位测量 水文调查 工程地质勘测32.桥面高程：桥面中心线上最低点的高程33.调治构造物的分类: .导流构造物 挑流构造物 防护构造物34.墩台冲刷类型：河床演变冲刷 桥下断面一般冲刷 墩台局部冲刷35.河床自然演变：河床在水力作用及泥沙运动的影响下，自然发育过程造成的冲刷现象。35.桥下断面冲刷：桥下河床全面发生的冲刷现象36.墩台局部冲刷：水流因受墩台阻挡，在墩台附近发

11、生的冲刷现象37.勘测设计内容：小桥涵位置及类选择； 确定设计流量及设计水位；水力计算；标准图选用勘测设计内容；工程量计算与设计文件编制38.小桥涵位置的选择：服从路线走向，逢沟设桥或涵；应设在地质良好、河床稳定、河道顺直的河段；适应路线平、纵要求，并与路基排水系统协调一致；小桥轴线应与河沟流向垂直，涵洞方向应与水流方向一致，满足流量的宣泄；进行技术分析，使主体和附属工程总工程量最小，造价最低，维修养护费最低39.小桥组成：上部构造、下部构造、附属结构1.河流弯曲系数 ( Tortuosity ) 1) 定义： 沿河流中泓线两点间的实际长度与其直线距离的 比值。 2) 特性： 任何河段都有它的

12、弯曲系数；它可反映河流流经地 的地质地貌特征。2.河川径流的特征值(1)降水量 降水量 H：一定时间内降落在某一点或某一集雨面积上的总水量，用深度表示，mm 降水历时t：降水的持续时间，min,h或d 降水强度i：单位时间内的降水量， mm/min、 mm/h(2)一次降雨所形成的径流深度(3)流量Q：m3/s(4)径流总量W：一段时间内通过河流过水断面的总水量，m3(5)径流模数M：单位流域面积上平均产生的流量，L/skm2(6)径流深度R： 它是径流总量W折算成全流域的平均水深，单位为mm，常用来与降水量作比较(7)径流系数：径流深度R与降水量X之比或净雨量h与毛雨量x之比，有2、洪峰流量

13、的推求 采用谢才曼宁公式 当洪水比降资料缺少时：取J=I 当水面宽大于平均水深10倍：Rh 当为复式断面时：Q=Qc+Qt3、历史洪峰流量重现期 考查期N1年内，Qi为最大时：T(QQi)=N=T2-T1 考查期N1年内，已有a1个大于Qi时： T(QQi)=N1(a1-1） 考查期N1年内，已有a2个和Qi接近时： T(QQi)=N1(05a2-1） 考查期N1年内，有考查期N2 N3 且N1N2N3 T(QQ2)=N2 T(QQ3)=N11、径流简化公式洪峰折减系数湖泊、水库调节影响不均匀减税折减系数减系数洪水传播影响洪峰折，植被或洼地滞留深度径流深度，的洪峰流量频率为dgbydgbymmzmmhPFzhQP054230)(××××-×=H：径流厚度。按附录7查