工程水文技术交底大全报告

-目录1工程概况与设计任务..........................................................................................21.1工程概况及原始资料.................................................................................21.2设计任务......................................................................................................32干流设计洪水推求..............................................................................................42.1特大洪水重现期N与实测系列长度n确实定......................................42.2洪水经历频率的计算...............................................................................52.3洪水频率曲线统计参数估计和确定......................................................72.4干流设计洪峰流量推求...........................................................................83支流小流域设计洪水计算.................................................................................83.1最大24小时设计暴雨过程推求............................................................83.2产流计算93.3汇流计算...................................................................................................113.4支流设计洪峰流量确实定...................................错误!未定义书签。4桥址设计洪水流量............................................................................................125桥址设计断面平均流速和设计水深..............................................................126设计感悟..............................................................................................................13. z.-1工程概况与设计任务1.1工程概况及原始资料*高速公路大桥跨越的河流断面来水由干流和支流洪水组成，干流水文站位于桥址上游1km处，资料可用来推求坝址处洪水，支流洪水由地区降雨资料推求。干，支流与桥址位置示意图如图1所示。图1-1干支流与桥址位置示意图干流洪水资料有年洪峰最大流量，包括调查和实测资料，见表1。另外，还调查到桥址附近干流1900年岸坡上洪痕点2个，分别位于水文站和桥轴线上，洪痕点高程分别为121.3m和120.8m，桥址断面河床高程为115.03m，河床比降为0.5%，床面与边坡曼宁粗糙0系数n=0.012，河宽500m，据此可得该年洪峰流量，作为一个洪水统计样本点。图1-2桥址河段年最大洪峰流量支流洪水为一小流域〔流域面积为F〕汇流而成。1）该支流流域无实测洪水流量资料，但流域中心附近有一个雨量站资料，经频率计算获得P=2%，1%所对应的最大1d的设计点雨量分别为202.4mm,323.8mm。该地区暴雨点~面折算关系见表2，该地区的最大日降雨量与最大24小时降雨量根据经历其关系为H1.14H，设计暴雨时程分配见表3。24,p日,p表1-1*地区暴雨点~面折算关系表. z.-F〔km2020406080100120140160〕t〔h〕11.0000.9450.9110.8840.8640.8470.8340.8230.8150.80731.0000.9600.9310.9100.8930.8790.8670.8580.8510.84561.0000.9770.9570.9420.9280.9170.9070.8990.8920.886121.0000.9860.9720.9610.9510.9430.9350.9280.9210.915241.0000.9910.9830.9750.9690.9640.9590.9530.9490.944表1-2地区最大24小时设计暴雨的时程分配表日 程 设计暴雨的时段〔3h〕雨量过程时段序号 1 2 3 4 5 6 7 8〔3h〕典型分配4.18.313.834.220.4〔%〕2） 该流域位于湿润地区，流域蓄水容量为I。用同频率法求得设计mP90mm(P2%);P86mm(P1%)，该流域的稳定下渗率为f(mm/h)aac流域所在地区的地区综合瞬时单位线参数nn,Kk001.2设计任务1〕推求桥址设计洪水流量2〕按均匀流假设，推求坝址断面设计流量的平均流速和水深。. z.-设计条件如下表：3 1〕大桥工程设计洪水标准为2%2〕

I

110mm

，

f

1.5mm

/hm

c3〕综合单位线参数

n

1.5,

k

5.68

，支流小流域面积0

0F30km22干流设计洪水推求2.1特大洪水重现期N与实测系列长度n确实定1.干流设计洪水推求1)洪水资料的总长度N：洪水资料的总长度为实测资料期17年；调查期56年；考证期4年的总和，即：Nnn n77（年）22)特大洪水流量判定：Q/Q3，假设QQ，可判定为特大洪水EMiEMQiQ3x14874.72x4958.24,nEM3)由调查资料推求水文站1900年洪峰流量x0.5%o，*=0.5m,推求水文站处河床高程为115.03+0.5=115.53m1000水文站水深M121.3115.535.77m,桥址水深M120.8115.035.77m12推求水文站处水流断面面积A5.775002885m21根据曼宁公式vnR2/3i1/2121水文站处断面平均流速v0.0125.7730.000525.9945m/s根据QAv推求水文站处洪峰流量Q28855.994517294.1325. z.-判定1900年，1904年，1927年为特大洪水。2.2洪水经历频率的计算其中有3项特大洪水，即a=3。其经历频率按以下公式计算：特大洪水系列：PMMaN11,2,...M则3次特大洪水经历频率分别为：实测洪水：系列长度为n=1976－1960＋1=17年实测期的n项洪水，认为是在N年中任意抽取的局部。如果实测期n项中有l项是特大洪水，是属于a项中的，即已从n项中抽出，还剩有〔n－l〕项普通洪水都不超过为首的a项特大洪水。由于上一步中3项特大洪水可看做从N年中随意抽取的，故其概率可假定在0~1之间分布。在统一样本法中，认为这〔n－l〕项洪水的经历频率均匀分布于1－PMa围，经历频率计算公式为：实测洪水系列：PP(1P)mlml1,l2...,lnnl1maa如1960年，Q6120m3/s，M=2，其经历频率为：m洪峰流量频率计算PP(1P)ml按时间次序排列流量由大到小排列PMmaanl1MN1年份流量年份流量PMPm(%)190017294.11921206000.0128190415100190017294.10.0256.z.-1921206001904151000.038519606120196486709.19196156101971734014.53196239901960612019.88196353001973592025.22196486701965583030.56196558301961561035.9196636901963530041.24196743901974510046.58196842301972443051.93196939301967439057.27197035401968423062.61197173401962399067.95197244301969393073.29197359201966369078.63197451001976357083.98197527201970354089.32197635701975272094.66. z.-2.3洪水频率曲线统计参数估计和确定1）统计参数初估对于不连续系列样本，假定：〔n－l〕年系列的均值和均差与除去特大洪水后的〔N－a〕年系列的均值和均差相等，可导出如下统计参数矩法初估公式：aQ20600172941510052994nQ84290mj，ij1i12）目估适线法确定统计参数选频率分布线行为皮尔逊Ⅲ型，并选C3Cs v进展第一次配线第二次配线采用Cv=0.71Cs=2.5Cs/Cv=3.52第一次配线第二次配线〔采用〕频率E*=5453.293m²E*=5453.293m²P%Cv=0.531Cs=1.593Cs/Cv=3Cv=0.71Cs=2.5Cs/Cv=3.52Kp*pKp*p〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕12.79315229.063.75320466.2352.03911121.222.42713235.16101.7059295.791.88710290.38201.3597409.51.36927466.66500.8664722.60.8524647.6750.6133340.530.6243404.98900.4722572.880.5112787.83. z.-950.4192282.40.4742582.16990.3631977.480.4402399.732.4干流设计洪峰流量推求x5453.（3m3/s） Cv=0.713.85得，

x

x

(1

C

)

5453.3

(1

0.71

3.85)

20359.90m

3

/sp

v3支流小流域设计洪水计算3.1最大24小时设计暴雨过程推求该支流流域无实测洪水流量资料，但流域中心附近有一个雨量站资料，经频率计算获得P=2%，1%所对应的最大1d的设计点雨量分别为202.4mm,323.8mm。该地区暴雨点~面折算关系见表1-1，该地区的最大日降雨量与最大24小时降雨量根据经历其关系为H1.14HI。用同频率法求得设24,p日,p。该流域位于湿润地区，流域蓄水容量为mP90mm(P2%);P86mm(P1%)，该流域的稳定下渗率为f(mm/h)。计aac流域所在地区的地区综合瞬时单位线参数nn,Kk001）最大1日面设计暴雨量利用设计资料中所提供的关系式： H 1.14H24,p 日,p323.8mm，所以H1.14323.8230.736mm24,p日，p2）流域面平均设计雨量及时程分配根据设计资料所提供的点面折算系数进展流域面平均设计雨量的计算由设计资料，支流小流域面积 F30km2. z.-根据表1-1，t=24时，F=20时折算系数为0.991，F=40时折算系数为0.983。利用插法，F=30Km² 折算系数=0.983(0.9910.983)(4030)0.9874020所以，流域面平均设计雨量为0.987230.736 =227.736 mm根据设计暴雨时程分配表进展设计暴雨的时程分配日程设计暴雨的时段〔3h〕雨量过程时段序号〔3h〕12345678典型分配〔%〕4.18.313.834.220.4分配量〔mm〕9.318.931.477.945.63.2产流计算1）设计净雨的推求按照蓄满产流模式〔B=0.2〕进展设计净雨计算。根据稳定下渗率进展地面净雨和地下净雨的划分。根据设计资料所提供，W 110mm，B=0.2，m由公式W(1B)W得，W'(10.2)110132mmmmmmm根据设计资料所提供，Wo=Pa=90mmA=1321-90/1101/1.2111.67流域由公式A=W1(1W/W)1/(1B)得，mm0m降雨量P和初始土壤含水量W=90时，蓄满产流模型的产流计算公式归纳为0当A+P<W时，RPWWW1(AP)/W1Bmm0mmmm当A+P>W时，R=P+WWmm0m设计净雨计算表WmmAA+PRWoWP´.z.-m9.3132112121.32.59011018.9132118.29137.197.2102.73811031.4132132163.429.911011077.9132132209.977.911011046.5132132.546.511011026.2132132158.226.21101109.6132132141.69.6110110813213214081101102）地面净雨与地下净雨的推求根据对设计资料中所提供的数据，本流域的稳定下渗率为1.5mm/h。由设计净雨过程中扣除地下净雨〔等于稳定下渗率乘以净雨历时〕得地面净雨过程。其中第一时段的净雨历时t=〔2.202/14.94〕*3=0.806〔h〕c地下净雨h ft=1.5*0.806=01.2(mm),故第一时段地面净雨为1.2mm，其余类推。下 c cP=2%设计暴雨过程分配时段数〔△t=3h〕12345678合计占最大1日的百分数〔%〕4.18.313.834.220.4100设计暴雨〔mm〕9.318.931.477.945.6222.7设计净雨〔mm〕77.945.65207.8地下净雨〔mm〕4.54.529.7地面净雨〔mm〕1.35.525.673.442.0.8.z.-3.3汇流计算1）无因次单位线u(t,t)与10mm单位线u(t,t)的推求由设计资料得，综合单位线参数n1.5,k5.68，00t(h)t/kS(t)S(t-∆t)u(∆t,t)q(∆t,t)00000.00030.5280.20900.2095.80661.0.450.2090.2416.69491.5850.6340.450.1845.111122.1130.7610.6340.1273.528152.6410.8470.7610.0862.389183.1690.9040.8470.1.583213.6970.940.9040.0361.000244.2250.9630.940.0.639274.7540.9770.9630.0140.389305.2820.9860.9770.0090.250335.810.9910.9860.0050.366.3380.9940.9910.0030.396.8660.9970.9940.0030.427.3940.9980.9970.0010.457.9230.9990.9980.00