桥涵水文作业概要.docx

一、综合桥梁水文设计 某二级公路跨越某平原次稳定河段，基本资料如下： 1.基本资料 1.1.水文资料 1） 桥位附近水文站历年最大流量及相应水位资料（见本题表1）。1887年，1974年和1975年的流量是由调查到的历史洪水位推求得到，其中，1974年、1975年亦在实测期内； 2） 汛期含沙量ρ=2.5kg/m3； 3） 河段基本顺直，桥位轴线与河道正交，属狭窄水面的河流，河槽内天然冲淤比较明显，主流在河槽内摆动，汛期多为6~7级风，平均风速为13.9m/s，沿浪程方向平均水深为12m，计算浪程为700m； 4） 河槽糙率1nc=41、1nt=30； 5） 河床比降i=0.14‰； 6） 容许冲刷系数p=1.1. 1.2.桥梁断面及地质资料 1）**江桥位断面测量资料（见本题表二）； 2）桩号94K+805、95K+185为滩槽分界点； 3）河床土质状况 河床土壤为松软土壤（中砂）； 表层：d1=0.35mm，h1=0.80m； 下层：d2=0.35mm，h2=0.80m。 中值粒径d50=25mm，平均粒径d=23mm 1.3.通航要求 二级三类航道，通航频率P=5%。 桥位T型梁，结构高度为1.2m，桥面铺装厚度为0.12m 1.4.设计计算要求 1）设计流量和设计水位的推求； 2）确定桥长及布孔（1:500）； 3）确定桥面最低标高； 4）确定墩台基底标高； 5）设计计算说明书、Q~H关系曲线图、和桥孔布置图。 表1-1 年最大流量和相应水位表 年份 年最大流量Q 相应最高水位H（m) 1887 13000 39.4 1967 3450 34.38 1968 8300 37.25 1969 7900 37.13 1970 5800 35.6 1971 6300 36.18 1972 6650 36.6 1973 6700 36.65 1974 10100 37.9 1975 11400 38.55 1976 5600 35.54 1977 3800 34.67 1978 5920 35.7 1979 5900 35.68 1980 2700 33.75 1981 5700 35.56 1982 6000 36.1 1983 3300 34.1 1984 5500 35.5 1985 4500 35 1986 6050 36.2 表1-2 里程桩号及标高 桩号 河床标高（m） 94K+795 42.81 796 41.55 798 38.95 800 35.99 961 22.95 989 23.53 95K+026 24.8 49 25.31 119 25.5 166 28.6 185 31.28 235 34.65 285 35.96 301 45.11 2.推求设计流量 流量设计采用适线法，一般步骤如下： （1） 将已知的随机变量系列，按大小排序递减依次排序，计算各项变量的经验频率，并在几率格纸上绘出经验频率点群，必要时也可以估绘出经验频率曲线。 （2） 应用矩法公式计算均值和变差系数，并假定=m*。在我国，一般取m=2~4,在绘有经验频率曲线点群（或曲线）的同一几率格纸上，绘出理论频率曲线。 （3） 观察理论频率曲线与经验频率曲线的符合程度，反复调整统计参数，直到两者符合的最好为止，即可确定统计参数、、的采用值及采用的理论频率曲线。 2.1.计算经验频率、均值、变差系数 将洪水流量按递减依次排序，算出其各项变量的经验频率，并用矩阵公式计算均值和变差系数。 表2-1 洪水资料 年份 年最大流量Q 经验频率P(%)（采用值） 1887 13000 1 1 1975 11400 2 0 1974 10100 3 0 1968 8300 140 1969 7900 190 1973 6700 230 1972 6650 280 1971 6300 330 1986 6050 38.0952381 0 1982 6000 420 1978 5920 470 1979 5900 520 1970 5800 570 1981 5700 61.9047619 0 1976 5600 660 1984 5500 71.42857143