数理统计在桥梁初步设计中的应用.doc

目 录 第1章 绪论 1 1.1 数理统计原理概述及前景 1 1.1.1 数理统计原理概述 1 1.1.2 概率论与数理统计应用前景 2 1.1.3 数理统计在桥梁初步设计中的意义 2 1.2 水文学的研究现状及意义 3 1.2.1 水文学的研究现状 3 1.2.2 水文学的研究意义 4 1.3 工程水文学的研究方法及内容 5 1.3.1 水文现象的基本特点 5 1.3.2 工程水文学的研究方法 6 1.3.3 工程水文学的研究内容 7 第2章 水文学的常识 8 2.1 河流和流域 8 2.1.1 河流 8 2.1.2 流域 10 2.1.3径流 10 2. 2 泥沙运动与河床演变 12 2. 2.1 河道水流的结构形式 12 2. 2.2 泥沙运动 14 2. 2.3 河床演变 15 第3章 水文统计的理论和方法 17 3.1 概述 17 3.1.1 总体和样本 17 3.1.2 概率与频率 17 3.1.3 累积频率与重现期 18 3.1.4 水文频率分析 19 3.1.5 常用的统计参数 20 3.2 频率曲线 20 3.2.1 经验频率曲线 20 3.2.2 理论频率曲线 21 3.2.3 皮尔逊Ⅲ型曲线 22 3.3 现行水文频率计算方法 24 3.3.1 求矩适线 24 3.3.2 三点适线 24 3.4 设计洪水流量的推求 25 3.4.1 设计洪水 25 3.4.2 特大洪水处理方法 26 3.4.3 适线法推求设计流量 28 3.4.4 设计洪水流量的计算 28 第4章 数理统计在桥孔设计中的应用 32 4.1 桥涵水文勘测与设计 32 4.1.2 桥涵水文勘测的任务与工作内容 32 4.1.3 桥涵水文设计的内容 33 4.2 桥梁孔径设计 33 4.2.1 铁路桥梁孔径的计算 34 4.2.2 公路桥梁孔径的计算 37 4.2.3 桥梁孔径设计算例 37 4.3 桥梁高程设计 40 4.3.1 引起桥下水位升高的因素 40 4.3.2 桥梁高程 44 第5章 桥梁冲刷计算 45 5.1 一般冲刷和局部冲刷 45 5.1.1 一般冲刷 45 5.1.2 局部冲刷 47 5.2 最低冲刷线及基础埋深 48 5.2.1 最低冲刷线 48 5.2.2 公路桥梁基底最小埋深的确定 49 5.2.3 铁路桥梁基底最小埋深的确定 49 5.2.4 铁路桥基础埋深算例 50 第6章 结束语 54 致 谢 55 参考文献 56 附录 英文翻译 57 第1章 绪论 1.1 数理统计原理概述及前景 1.1.1数理统计原理概述 数理统计是一门以概率论为基础的应用学科。 它是研究如何有效地收集、 整理、分析带有随机性的数据，以便对所考察的问题作出推断和预测，从而为决策提供依据。 数理统计的任务就是研究有效地收集数据，科学地整理与分析所获得的有限的资料，对所研究的问题, 尽可能地作出精确而可靠的结论。 数理统计研究问题的方式，不是对所研究对象的全体 ( 称为总体)进行观察，而是抽取其中的部分(称为样本)进行观察获得数据(抽样)，并通过这些数据对总体进行推断。数理统计方法具有“部分推断整体”的特征。 二、数理统计研究问题的一般流程 分析问题与确定对象→收集数据→数据整理→统计判断。我们这门课所学的数理统计实际上是统计推断及其应用（方差分析与回归分分析问题收集数据→析）的一部分内 容。 为什么要用数理统计方法研究问题？随机现象有它的规律性，随机现象的特点注定了进行足够多次观察，其规律性才能清楚地呈现出来。但是，客观上只允许对随机现象进行有限次观察试验，只能获得局部观察资料. 1.1.2概率论与数理统计的一个大家都同意的原则是，数理统计学的发展，应当继承和发扬早期那种与实际密切结合的优良传统，这不是否定理论研究的作用，而是提倡，理论研究的成果应当对分析实际数据有用，美国老一辈著名统计学家图基早在1960年代就提出，对于那种于分析数据无用的研究成果，其意义仅限于从纯数学的角度去评价。另一种得到比较广泛认同的观点，是认同 统计学研究应努力与其他实用学科结合而形成交叉或边缘学科，这一点目前已有一定的表现，如生物统计、医药统计、工业统计、金融统计等，都是当前发展很快的热点，有的学者认为 研究数理统计学必须与另一门专门学问结合，才有可能做出有重要意义的成果。这一点已在若干成功的学者身上得到印证，有个别走得更远的学者认为，统一的统计学将会因为与其他学科结合发展而分裂成许多并行的学科，好比一个大国分裂成一些小国，并把这称为统计学的巴尔干化——与昔日巴尔干半岛上统一的南斯拉夫如今分裂为一些小国相比。但是，数理统计学与