1、省道202線涇川至滲水坡（行陜界）段橋涵水文計算深圳高速工程顧問有限公司1、綜述本項目所在地深居內(nèi)陸，屬高原性大陸氣候，高寒濕潤氣候區(qū)。其氣候特點是高寒，冬季漫長、春秋季短促，無夏季；濕潤，光照不足，降溫頻繁。年平均氣溫4.5C,最熱月7月，平均13.2C,最冷月1月，平均-8.4C。降水量：年平均降水量499.7-634,年降水量的季節(jié)分配很不均勻，夏季最多，占年降水量的50如上，次為春秋兩季，分別占年降水量的22%ffi26%冬季最少，只占年降水量的1.4%-2.0%0蒸發(fā)量：項目區(qū)內(nèi)降水量充沛，空氣濕潤，蒸發(fā)量不大，約為1200mm一年中冬季蒸和春末夏初蒸發(fā)量小,7月份蒸發(fā)量大。凍土：從

2、11月下旬開始進入凍結(jié)期，大地開始封凍，隨著溫度不斷下降，凍土深度逐漸加深。最大凍土深度為146cm,次年4月下旬開始解凍。風向：一年中盛行東風，東北風次之，平均風速1.6m/s。在全國公路自然區(qū)劃中屬河源山原草甸區(qū)(叩3)o沿線地下水較為發(fā)育，小溪縱橫。沿線地表水及地下水較為豐富，水質(zhì)良好，對施工用水的開采非常有利，但由于路線所經(jīng)的部分地段地下水埋藏較淺，對公路路基及構(gòu)造物造成一定的不利影響，需采取有效的工程措施以降低地下水的影響。本項目對全線小橋及涵洞進行水文計算，最后確定其孔徑。2、參閱文獻及資料1 、公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范(JTGC30-2002)2 、公路涵洞設(shè)計細則(JTGTD6

3、5-04-2007)3、公路橋位置勘測設(shè)計規(guī)范4 、公路小橋涵設(shè)計示例一一劉培文等編。5 、公路橋涵設(shè)計手冊(涵洞)6 、橋涵水文張學齡3、涵洞水文計算該項目水文計算共采用三種不同的方法進行水文計算，通過分析比較確定流量。方法1：交通部公路科學研究所暴雨徑流公式推算設(shè)計流量；方法2:交通部公路科學研究所暴雨推理公式推算設(shè)計流量；方法3:甘肅省地區(qū)經(jīng)驗公式；(1)、交通部公路科學研究所暴雨徑流公式：34-L-2、Qp=*(h-z)2F5PV6(F030Km3Qp規(guī)定頻率為p時的洪水設(shè)計流量(m/s)地貌系數(shù)，根據(jù)地形、匯水面積F、主河溝平均坡度決定h徑流厚度(mmZ被植被或坑洼滯留的徑流厚度(m

4、mF匯水面積(Krn)一：一一洪峰傳播的流量折減系數(shù)匯水區(qū)降雨量不均勻的折減系數(shù)、：一一湖泊或小水庫調(diào)節(jié)作用影響洪峰流量的折減系數(shù)參數(shù)取值：F:根據(jù)1:10000地形圖，在圖上勾出匯水區(qū)。?。河嬎阒骱訙掀骄露?，根據(jù)涵洞所處地形以及匯水面積查閱資料5得到小。h：甘肅省屬于暴雨分區(qū)的第13區(qū)。土的吸水類屬為田類。查資料5可得hoZ:地貌特征為灌木叢或枝樹林。查資料5:Z=5。B:查資料洪峰傳播的流量折減系數(shù)表B=1。Y:查匯水區(qū)降雨量不均勻的折減系數(shù)表T=0.9。6:上游無水庫，水庫調(diào)節(jié)作用影響洪峰流量的折減系數(shù)6=1。計算50年一遇洪峰流量將查得的數(shù)據(jù)帶入下列公式可得50年一遇的洪峰設(shè)計流量:

5、34Qp%=*(h-z)2F6(F<30Krr)(2)、交通部公路科學研究所暴雨推理公式：由公路橋位勘測設(shè)計規(guī)范暴雨徑流計算，交通部公路科學研究所暴雨推理公式：Sn.2_2Qp=0.278(f-N)F(30Km<F<100Kn-)Qp%頻率為p%勺設(shè)計流量Sp暴雨力（毫米/小時）E匯流時間一一損失參數(shù)（毫米/小時）n暴雨遞減指數(shù)F匯流面積參數(shù)取值：暴雨力Sp查暴雨等值線圖（p=2%）,得S2%=34.4mm/s匯流時間一一采用公式.二（一L）二11I7Iz查表可得：K=0.39a1=0.71根據(jù)河溝的長度與平均坡度代入計算公式可得匯流時間T。暴雨遞減指數(shù)n項目所處地區(qū)為甘肅省

6、，查暴雨遞減指數(shù)n值分區(qū)表，n=0.77損失參數(shù)一一口采用公式口=KiS1p查損失參數(shù)分區(qū)和系數(shù)指數(shù)表，得，Ki=0.75,01=0.84將數(shù)值代入公式得：KkK1Sp=21.53（mm/h計算50年一遇洪峰流量將查得的數(shù)據(jù)帶入下列公式可得50年一遇的洪峰設(shè)計流量:Sp.22.Qp=0.278（寸J）F（30Km&F&100KnjX（3）、地區(qū)經(jīng)驗公式：Q-KFnpk徑流模量F匯水面積查甘肅省水文圖集經(jīng)驗參數(shù)K=12.63,n=0.8。F:根據(jù)1:10000地形圖，在圖上勾出匯水區(qū)。計算50年一遇洪峰流量將查得的數(shù)據(jù)帶入下列公式可得50年一遇的洪峰設(shè)計流量：Qp二kFnp（4）

7、、QP取值：采用方法一，方法二，方法三分別計算得到50年一遇洪峰流量，綜合分析上述三種流量計算方法的結(jié)果根據(jù)項目所在地的實際情況，取暴雨徑流法計算得到的洪峰流量作為設(shè)計流量。（5）、孔徑計算3/2對于蓋板涵B=Q/（1.575*H）CP意義同前B涵洞凈寬（項H涵前水深（項；H=（hd-）/Bh進洞口處水流深度（n）ohd涵洞凈高B進水口壅水降落曲線，B=0.87進水口涵洞凈空高度。查資料2。取=0.5m。先假定一個hd,根據(jù)上述公式由試算法可得到涵洞的孔徑與凈高。4、橋梁水文計算該項目水文計算共采用三種不同的方法進行水文計算，通過分析比較確定流量。方法1：交通部公路科學研究所暴雨徑流公式推算設(shè)

8、計流量；方法2:交通部公路科學研究所暴雨推理公式推算設(shè)計流量；方法3:甘肅省地區(qū)經(jīng)驗公式。（1）、交通部公路科學研究所暴雨徑流公式：_3_4Qp="（h-z.F鄧丫5（F<30Krr）n地區(qū)指數(shù)Qp規(guī)定頻率為p時的洪水設(shè)計流量（m/s）地貌系數(shù)，根據(jù)地形、匯水面積F、主河溝平均坡度決定h徑流厚度(mmZ被植被或坑洼滯留的徑流厚度(mmF匯水面積(Km)洪峰傳播的流量折減系數(shù)匯水區(qū)降雨量不均勻的折減系數(shù)、一一湖泊或小水庫調(diào)節(jié)作用影響洪峰流量的折減系數(shù)參數(shù)取值：F:根據(jù)1:10000地形圖，在圖上勾出匯水區(qū)。小：計算主河溝平均坡度，根據(jù)小橋所處地形以及匯水面積查閱資料5得到小h:甘

9、肅省屬于暴雨分區(qū)的第13區(qū)。土的吸水類屬為田類。查資料5可得h0Z:地貌特征為灌木叢或枝樹林。查資料5:Z=5。B:查資料洪峰傳播的流量折減系數(shù)表B=1。丫：查匯水區(qū)降雨量不均勻的折減系數(shù)表丫=0.96:上游無水庫，水庫調(diào)節(jié)作用影響洪峰流量的折減系數(shù)6=1。計算50年一遇洪峰流量將查得的數(shù)據(jù)帶入下列公式可得50年一遇的洪峰設(shè)計流量:34Qp%=®(hz)F邛形(F<30Krr)(2)、交通部公路科學研究所暴雨推理公式：由公路橋位勘測設(shè)計規(guī)范暴雨徑流計算，交通部公路科學研究所暴雨推理公式:Sp.22.Qp=0.278(3-N)F(30Km&F&100KnjQp%頻

10、率為p%勺設(shè)計流量Sp暴雨力(毫米/小時)七一一匯流時間,一一損失參數(shù)(毫米/小時)n暴雨遞減指數(shù)F匯流面積參數(shù)取值：暴雨力Sp查暴雨等值線圖(p=2%),得S2%=34.4mm/s匯流時間一一.采用公式.=A(L-y1UIZ查表可得：(=0.39a1=0.71根據(jù)河溝的長度與平均坡度代入計算公式可得匯流時間T。暴雨遞減指數(shù)n項目所處地區(qū)為甘肅省，查暴雨遞減指數(shù)n值分區(qū)表，n=0.77損失參數(shù)一一口采用公式=KiS1p查損失參數(shù)分區(qū)和系數(shù)指數(shù)表，得，K=0.75,儲=0.84將數(shù)值代入公式得：KkKiS?=21.53(mm/h計算50年一遇洪峰流量將查得的數(shù)據(jù)帶入下列公式可得50年一遇的洪峰設(shè)

11、計流量:Sn.2_2Qp=0.278(T-N)F(30Krni<F<100Knr)T(3)、地區(qū)經(jīng)驗公式：Qp=KFnpK徑流模量n地區(qū)指數(shù)F匯水面積查甘肅省水文圖集得經(jīng)驗參數(shù)K=12.63,n=0.8oF:根據(jù)1:10000地形圖，在圖上勾出匯水區(qū)。計算50年一遇洪峰流量將查得的數(shù)據(jù)帶入下列公式可得50年一遇的洪峰設(shè)計流量:Qp=KFn（4）、Q取值：采用方法一，方法二，方法三分別計算得到50年一遇洪峰流量，綜合分析上述三種流量計算方法的結(jié)果，取相應(yīng)值作為設(shè)計流量。（5）、孔徑計算：用經(jīng)驗公式計算21運用試算法。先假定平均水深h,用公式Q=AV=A（-R3F）求得的設(shè)計流量與已經(jīng)

12、計算出n的流量Q%相差10%以內(nèi)時，即確定ho則設(shè)計標高可由下式計算得出：H設(shè)=H底+h+H壅水+H波浪+H凈空橋孔最小凈長按下列公式計算Lj=Kq（Qp.Qc）n3BcLj橋孔最小凈長度（m）Q設(shè)計流量（m3/s）Q河才©流量（m3/s）Bc河才©寬度（m）Kq、n3系數(shù)和指數(shù)hp=1.04(AdQ2、0.9,Bcx0.66Qc(1-'"Bcg，hcmB-二（白0.15式中：hp橋下一般沖刷后的最大水深q頻率為p%的設(shè)計流量（m/s）Q橋下河槽部分通過的設(shè)計流量（吊/s）,Q天然狀態(tài)下河槽部分設(shè)計流量（M/s）Qi天然狀態(tài)下橋下河灘部分設(shè)計流量（ni/s）,橋梁未壓縮河槽，取Qt1=0（m3/s）Bcg橋長范圍內(nèi)的河槽寬度（m>Bz造床流量下的河槽寬度（項入設(shè)計水位下，在Bcg寬度范圍內(nèi)，橋墩阻水總面積與過水面積的比值。橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù)hcm河槽最大水深（m單寬流量集中系數(shù)，造床流量下的河槽平均水深（項,對復(fù)式河床可取平灘水位時的河槽平均水深。八/BzX0.15/19.20.15Ad=()=()Hz1.5hp=1.04(Ad2)0.9(史)0.66pdQc(1-)JBcghcm橋名青崖橋申藏