水文计算算例最终只是分享

1、精品文档1.4 水文计算设计资料大桥桥位地质剖面图。水文资料：桥为河段为稳定性河段，设计洪水位频率 1：100，设计洪水位 31.25m。洪水含沙量 =3.2kg/m3。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 QS101.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，假定为单宽式类河道，糙率n=0.0222，m=45。3.洪水比降 I=0.3。4.设计水位 31.25m，起止桩号 k1+186k1+381。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 计算表桩号地面标高水深平均水深水面宽度过水面积合

2、计（ m）（ m）（m）（ m）（ m）(m2)K1+18631.250+19229.781.470.73564.41+22127.184.072.772980.33+24624.207.055.5625139+28523.467.797.4239289.38=988.215+31524.596.667.22530216.75B=195+34426.125.135.89529170.955+35628.173.084.1051249.26+38131.2501.542538.5合计195988.2156.平均水深H 均=/B=988.215/195=5.07m7.由谢满公式V=m(H 均 )2

3、/3I 1/2=45 (5.07)2/3(0.0003)1/2精品文档精品文档=2.299m/s8.设计水位时，过水断面流量QSQS=V=988.2152.299=2272m3/s设计流量偏安全考虑，选定QS=2300m3/sV=2.3m/s=988.215m2B=195m确定桥孔长度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。桥孔布设原则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。采用经验公式计算桥长L= Q /( q )（1- 1）jSc式中： QS设计流量；取值为S3 ；Q =2300 m /s压缩系数；取值为 =k1(B c/Hc)0.

4、06=1.245；k1稳定性河段取 1.00；qc河槽单宽流量， qc= QS/Bc=2300/195=11.79。 Lj = QS/( qc)=2300/(1.245 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 80m，假定采用单排双柱式桥墩柱直径 d=1.5m，设计流速 V S=2.3m/s，QS=2300 m3 /s，冲刷系数 P=1.4，系数计算：精品文档精品文档=10.375 VS/ L 0=10.375 2.3/ (801.5)=0.99=1.5/100=0.015则 AqS(1S2=Q/)P V =2300

5、/0.99 (1 0.015) 1.42.3=732.488m根据桥位断面图桥下毛过水面积为988.215m2略大于 732.488m2。桥孔净长 Lj=801.5+40+401.5。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。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=84.74m2Q =nV=84.74 2.3=196.848 Q/Q 196.848/2300=6.78n均ns=查表得： =0.02V= Q /=0.992.3 1.4=3.326m/sqSj由经验公式：22（1

6、- 2）Z= (V qV ch )V ch采用建桥前全断面平均流速2.3m/s。故Z=(V q2 V ch2) =0.02 (3.3262 2.32 )=0.106m所以Z =Z/2=0.05m计算浪高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 +25；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 均 =5.07m，风速 V w =15m/s。gH 均=9.815.07/152=0.2348Vw20.7（gH 均）0.7=0.7 （0.2348）0.7=0.2538Vw2gDVw2=9.81 600/

7、152=26.16精品文档精品文档0018( gD2 )0.45=0.0078Vwg9.810.0436Vw2152th0.2538=0.2480.13th0.243=0.03230.13th0.7( gh2 ) 0.7 th0.0018(gD2 ) 0.45VwVwgh0.7HLj%=2.30.13th0.7( Vw2 )g=0.175mVw22.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。Hj= Hs+H =31.25+0.05+0.175 2/3=31.42m3.桥面标高的确定本河段不通航，采用桥下净空Hj=0.5m。桥梁建筑高度HD=2.5m（预应力混凝土箱型梁桥）Hqm=H

8、j+Hj+HD=31.42+0.5+6=37.92m故桥面标高采用37.92m。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 =3.2kg/m3。该桥上部结构采用 3 跨 80+2 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=1.5m。1.河槽一般冲刷根据地质剖面图分析，桥下河槽不可能扩宽。已知桥下河槽流量Q=29003m /s，桥台前缘桩号为k1+2

9、21 和 k1+381；粗糙系数 m=45。桥孔净长 L j1=80+40+401.51.51.5=155.50m精品文档精品文档由桥位断面知，河槽最大水深Hmax=7.79mH 均 = /B=988.215/195=5.07m由于河床为细砂及中砂，平均粒径采用D 均=1mm单宽流量系数A=( HB均 )0.15=1.16Q2 =2715.66B2 =L=160B=195=u/om=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Hp=10.2m，其相应的冲刷流速为H b0.46kB 0.6 H p0.15d 0.068 ( VV0 ) nV0V0（1- 3）查表得 k=1，B1， d=1 mm=1.512VEd 6H p3=3.104m/s由 Hp=10.2m，D 均=1mm，查得 V 0=0.365；VV ，砂质河槽。0V00.645( d / B1 )0.053V00.160n(V0 / V ) 9.35 2.23 lg d0.0034H b0.461 1.50. 6 10.20.150.0010.068 14.3610 .00340.524