最新【精品】范文参考文献专业论文高速公路大桥的水文计算分析高速公路大桥的水文计算分析摘要：揭阳至河源高速公路是广东省公路网二横线的组成部分。桥梁是公路跨越河流的主要形式,公路工程中桥梁工程占了较大的比重,而水文调查、计算工作在桥梁设计中是极其重要的因素。水文计算是公路桥梁设计中的一项重要内容，包括设计洪水流量及洪水位计算、桥孔设计计算及冲刷计算等。本文以实际工程项目为基础，对跨越某大河桥梁做水文计算分析。概述了公路桥梁中水文计算的计算思路和方法，指出了分析计算中应注意的问题，可供相关人员参考。关键词：桥梁设计；水文计算；设计洪水流量；冲刷计算中图分类号：U442.5+9文献标识码：A文章编号：一、研究背景水文调查、计算工作在桥梁设计中是极其重要的因素。水文计算的工作精度集中体现了桥梁的安全性、适用性与经济合理性。水文计算的主要内容包括:桥位选择、流量计算、桥梁孔径和墩台基础底埋置深度的确定等。揭阳至河源高速公路是广东省公路网二横线的组成部分。通过与拟建的广河高速公路相接，将形成广州与粤东地区的直接连接，形成粤东地区通往省会城市广州的快捷通道。义容河大桥所跨越的义容河，为东江一级支流，是紫金县西部的主要河流。二、流量计算目前，对于大、中河流，具有足够的实测流量资料时，主要采用数理统计法（水文统计法），而缺乏实测资料时，则多采用间接方法或经验公式计算，若具有足够的实测暴雨资料时，也可以利用暴雨资料，通过成因分析，进行计算。如《公路工程水文勘测设计规范（JTGC30-2002）》[1]（下面简称“规范”）中利用历史洪水位推算设计流量，《公路涵洞设计细则（JTG/TD65-04-2007）》中暴雨推理法、径流形成法、形态调查法、直接类比法等计算设计流量。义容河汇水面积很大，为325km2，不能采用用以上规范来计算该河设计流量。因此本桥位处计算该河流量采用《广东省暴雨径流计算差算图表使用手册》中推理公式法（1988年修订）[2]。1、基本资料集水区域工程特征:汇水面积F=325km2,干流长度L=22.135km,河床坡降J=0.00596,集水区域特征参数θ=L/J1/3=122.06,洪水频率P=1%。本工程集水区域位于《广东省暴雨径流查算图表》分区的东江中下游分区，采用东江中下游设计雨型。暴雨低区αt～t～F关系图。广东省分区产流参数，取“粤东沿海，珠江三角洲区”。大陆地区推理公式（1988年修订）汇流参数m～θ关系，取“大陆山区”曲线。2、设计暴雨计算（1）、设计点暴雨量计算Ⅰ、根据年最大1小时、6小时、24小时、72小时点暴雨统计参数（均值、Cv）等值线图，查得集水区域中心点的各历时暴雨参数平均Ht、Cvt。Ⅱ、根据使用手册表2中Cs=3.5Cv皮尔逊Ⅲ型曲线Kp值查出各历时暴雨P=1%的Ktp值。按公式Htp=平均Ht×Ktp计算P=1%各历时点暴雨量Htp。（2）、设计面暴雨量计算Ⅰ、按汇水面积查暴雨高区点面换算系数αt~历时t~汇水面积F关系图，得各历时的点面换算系数αt。按公式Htp面=Htp×αt计算P=1%各历时面暴雨量Htp面。Ⅱ、据以上求得的设计面暴雨量和本工程集水面积，初估汇流时间τ在1～6小时时段范围内，计算np、sp得：1-np(1～6)=lg(H6P面/H1P面）/lg6=0.550，Sp=H1P面=126.84mm。3、设计洪峰流量的推求(1)、产流系数：查使用手册附表4得平均后损率f=4mm/hr,f3天=2.7mm/hr。(2)、根据地形及θ值查附图5推理公式法汇流参数m～θ关系图上的大陆地区高丘区m～θ关系线得：m=1.5。(3)、设计洪峰流量Qm的确定Ⅰ、Qm～t关系曲线假设四个时段t=1.5、2.0、2.5、3.0小时，按公式Htp面=SPt1-np(1～6)计算P=1%的t时段面雨量Htp面，以Htp面扣除相应历时损失量f×t，得时段净雨量htp面=Htp面-f×t，并计算净雨强度htp面/t。计算相应于t的最大流量Qm=0.278（htp面/t）F。根据t与相应的Qm在普通方格纸上面点绘Qm~t关系曲线。Ⅱ、Qm～τ关系曲线假定洪峰流量Qm=7990、7960、7930、7900，根据公式τ=0.278θ/（mQm1/4）计算相应的汇流历时τ，点绘Qm～τ关系曲线。由Qm～t关系曲线、Qm～τ关系曲线交点的纵、横坐标即为所求的Qm、τ：Qm=7950m3/s，τ=2.40hr。经检查τ值确实在1～6小时时段范围内，估算的np、sp’正确。由此可以得到设计流量为Qs=7950m3/s。三、P=1/100计算水位计算当没有桥位处实测的断面或桥位附近实测的水文资料时，而水面比降均一，河道顺直，河床断面较规整的稳定均匀流河段