第第 2 2 章章 河流与径流河流与径流 CHAPTER 2 River and Runoff §§2.1 2.1 河流和流域河流和流域 River and Basin海海洋洋 降落到地面的雨水,除降落到地面的雨水,除了下渗、蒸发等损失外,在了下渗、蒸发等损失外,在重力作用下沿着一定的方向重力作用下沿着一定的方向和路径流动,这种水流称为和路径流动,这种水流称为地面径流地面径流(surface runoff)地面径流长期侵蚀地面,冲地面径流长期侵蚀地面,冲成沟壑,形成溪流,最后汇成沟壑,形成溪流,最后汇集成河流集成河流河流的形成:河流的形成: 河流流经的谷地称为河流流经的谷地称为河谷河谷((river valley),),河谷河谷底部有水流的部分称为底部有水流的部分称为河槽河槽((river channel)海海洋洋右岸右岸左岸左岸左岸(左岸(left bank))右岸(右岸(right bank))外流河、内流河(内外流河、内流河(内陆河)陆河) 1、河流的分段、河流的分段: 河源(河源(river head、、river sources))上游(上游(upper course、、 upper reaches))中游(中游(middle course、、 river reaches))下游(下游(downstream、、 lower reaches))河口(河口(river mouth))海海洋洋河源河源河源河源上游上游中游中游下游下游河口河口 2.1.1 2.1.1 河流特征河流特征((characteristics of river))河源:河源:洪水位洪水位上游断面上游断面::中游断面中游断面::洪水位洪水位下游下游黄河入海口黄河入海口河口:河口:3、、河流的断面河流的断面 横断面(横断面(river section))纵断面(纵断面(river profile))2、、 河流的长度河流的长度L :自河源沿主河道至河口的长度,简自河源沿主河道至河口的长度,简 称河长,以称河长,以 km 计计海海洋洋L图图 2.2 横断面示意图横断面示意图((1)) 河流横断面河流横断面(简称:(简称:断面断面 cross-section)): 水位水位 ((water level、、water stage)) 高水位高水位低水位低水位 河槽(河槽(river channel)) 河滩(河滩(flood plain))低水位低水位中水位中水位高水位高水位河槽河槽河滩河滩河滩河滩边滩边滩主槽主槽河床河床主槽(主槽(main channel))边滩(边滩(river shoal))高水位以下为高水位以下为河床河床:图图 2.2 横断面示意图横断面示意图 单式断面单式断面 (single cross-section) 复式断面复式断面 (compound cross-section)图图 2.2 河槽断面图河槽断面图 横断面内,通过水流部分称为横断面内,通过水流部分称为过水断面过水断面(wetted cross-section or water-carrying section),其面积称为其面积称为过水断面面积(过水断面面积(m2))。
河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线,称为线,称为深泓线深泓线((thalweg),沿河流深泓线的剖),沿河流深泓线的剖面称为面称为河流的纵断面河流的纵断面(( river profile ) 表示河床自上游向下游沿程表示河床自上游向下游沿程变化化2)) 河流纵断面河流纵断面lZ2Z1河底河底4、、 河道河道比降比降落差落差(fall)以小数、千分数表示以小数、千分数表示水面比降水面比降(slope of water surface)河底比降河底比降(slope of river bed)lZ2Z1河底河底比降比降(slope of river)一条河流的河底平均比降:一条河流的河底平均比降:图图2-3 河道平均纵比降计算示意图河道平均纵比降计算示意图 2.1.2 2.1.2 流域(流域(Basin、、Valley)特征)特征水系(河系)水系(河系)((water system、、drainage system、、river network))干流干流((trunk stream))支流支流((tributary))干流是水系中最高级别的河流。
干流是水系中最高级别的河流1、分水线和流域、分水线和流域((1)分水线)分水线分水线分水线((basin divided、、watershed line))山脊线山脊线((2)流域)流域 流域是相对应于某一流域是相对应于某一出口断面出口断面((outlet)的,当)的,当不指明断面时,指河口以上区域不指明断面时,指河口以上区域 闭合流域闭合流域((closed basin)) 不闭合流域不闭合流域((unclosed basin))地面分水线地面分水线地下分水线地下分水线2 2、流域的几何特征、流域的几何特征((1 1))流域面积流域面积 F((catchment area) ):在地形图上绘出:在地形图上绘出流域的分水线,量算出分水线包围的面积,即流域面流域的分水线,量算出分水线包围的面积,即流域面积,以积,以km2((2 2))流域长度流域长度 LF((the length of watershed):从流):从流域出口到流域最远点的流域轴线长度,域出口到流域最远点的流域轴线长度,km计平均宽度平均宽度 B((the average width of watershed)): B = F / LF ((3))流域形状系数流域形状系数((coefficient of basin shape)): K = B / LF =F/LF2 (2-2) 3、流域的自然地理特征、流域的自然地理特征 ((the physical features of river basin)) 地理位置地理位置((geographical position):经纬度):经纬度 气候条件气候条件((climatic condition):气温):气温((temperature)、气压()、气压(air pressure)、湿度)、湿度((humidity)、降水()、降水(precipitation)、蒸发)、蒸发((evaporation)、风()、风(wind))4 4、流域的下垫面条件、流域的下垫面条件((underlying surface condition ))地形地形((topography))地貌地貌((geomorphy):山区、山丘区、平原湖区):山区、山丘区、平原湖区…… 地质构造地质构造((geological structure)) 岩石性质岩石性质((rock features)) 土壤土壤((soil characteristics)) 植被植被((vegetation cover)) 湖泊湖泊((lake)与)与沼泽沼泽((swamp、、marsh、、bog)) 人类活动措施人类活动措施 ((human activities)) 2.1.3 2.1.3 山区河流和平原河流山区河流和平原河流1、山区河流、山区河流特点特点:流域内坡面陡峭,河床断面呈:流域内坡面陡峭,河床断面呈“V”、、“U”型,型,河床多为基岩、卵石组成,河床稳定;沿程常有急滩、河床多为基岩、卵石组成,河床稳定;沿程常有急滩、卡口、深潭,河底比降大;洪水暴涨暴落,水位变幅极卡口、深潭,河底比降大;洪水暴涨暴落,水位变幅极大,水流流态紊乱,存在回流、漩涡、跌水和水跃。
大,水流流态紊乱,存在回流、漩涡、跌水和水跃洪水位洪水位洪水位洪水位2、平原河流、平原河流特点特点:断面开阔,常有河滩;河床由水流冲积而成,:断面开阔,常有河滩;河床由水流冲积而成,冲积层常常数十米,冲积层常常数十米,泥沙组成呈分层现象泥沙组成呈分层现象:最深处多:最深处多为卵石,其上为夹砂卵石,再上为粗砂、中砂以至细为卵石,其上为夹砂卵石,再上为粗砂、中砂以至细砂;河滩常为粘土、粘壤土断面不稳定,主槽常左砂;河滩常为粘土、粘壤土断面不稳定,主槽常左右摆动,河槽冲淤;河床比降小,洪水涨落缓慢,水右摆动,河槽冲淤;河床比降小,洪水涨落缓慢,水位变幅较小,汇流历时长位变幅较小,汇流历时长 ...... .................... 冲积层冲积层((river alluvium))............ ........................基岩基岩((bed rock))洪水位洪水位((flood level))...... 平原河流平原河流按平面形状及演变过程,分为四种类型的按平面形状及演变过程,分为四种类型的河段:河段:1 1)) 顺直微弯型(边滩平移型)河段(顺直微弯型(边滩平移型)河段(straight reach))泛滥边界泛滥边界泛滥边界泛滥边界边滩边滩河槽边界河槽边界河滩河滩深槽深槽河滩河滩2 2)) 弯曲型(蜿蜒型)河段弯曲型(蜿蜒型)河段 ((curved reach、、meandering reach))河槽河槽河滩河滩防洪堤防洪堤3 3)) 分叉型河段(分叉型河段(braided reach))4 4)) 散乱型(游荡型)河段(散乱型(游荡型)河段(wandering reach))不同类型的河段对不同类型的河段对建桥有何影响?建桥有何影响?§§2.2 2.2 径流及其形成过程径流及其形成过程 Runoff Formation径流径流((Runoff)):是指降水形成的,沿着流域地面是指降水形成的,沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。
和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流包括:包括:地面径流地面径流((surface runoff))地下径流地下径流((underground runoff) 汇集到河流后,在重力作用下沿河床流动的水汇集到河流后,在重力作用下沿河床流动的水流称为流称为河川径流河川径流((river runoff)1、自然界的水文循环(、自然界的水文循环(Water Cycle in Nature)) 地球上的水是以气态地球上的水是以气态、、液态和固态三种形式存在液态和固态三种形式存在于空中、地面、地下及生物体内,组成一个相互联系于空中、地面、地下及生物体内,组成一个相互联系的的水圈(水圈(Hydrosphere)) 2.2.1 2.2.1 水文循环与水量平衡水文循环与水量平衡 河川径流源源不断,是由于地球上存在着自然界河川径流源源不断,是由于地球上存在着自然界永不停止的永不停止的水分循环水分循环,也称为,也称为水循环水循环或或水文循环水文循环水分循环水分循环 水汽水汽水汽水汽湖泊湖泊海洋海洋蒸蒸发发降降水水水汽输送水汽输送水汽输送水汽输送降降水水植植物物散散发发蒸蒸发发下下渗渗地面径流地面径流地下径流地下径流陆地陆地土土壤壤蒸蒸发发 水文循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之水文循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一。
在水文循环中,水的物理状态、水质、水量都在一在水文循环中,水的物理状态、水质、水量都在不断变化,水通过不断变化,水通过蒸发、水汽输送、降水和径流蒸发、水汽输送、降水和径流四个四个环节进行着交换由于地球大气环流机制和海陆分布环节进行着交换由于地球大气环流机制和海陆分布决定了地球上水汽的运行规律,加上不同地区地形地决定了地球上水汽的运行规律,加上不同地区地形地貌特点、岩石土壤性质、植被、湖泊、沼泽等条件的貌特点、岩石土壤性质、植被、湖泊、沼泽等条件的差异,所以水在自然界循环的差异,所以水在自然界循环的路径(路径(Path))和和过程过程((Process))极其复杂并且多变极其复杂并且多变 径流是水文循环中最为重要的一个环节,径流是水文循环中最为重要的一个环节,与人类社会的关系最为密切与人类社会的关系最为密切有的地区湿润多雨,水量丰沛;有的地区则干旱有的地区湿润多雨,水量丰沛;有的地区则干旱少雨,河湖干涸即使同一地区有时大雨滂沱,少雨,河湖干涸即使同一地区有时大雨滂沱,江河横溢;有时却久旱无雨,江河枯竭正是由江河横溢;有时却久旱无雨,江河枯竭正是由于自然界的水文循环,才形成这种永无终止、千于自然界的水文循环,才形成这种永无终止、千变万化的水文现象。
变万化的水文现象2、地球上的水量平衡(、地球上的水量平衡(Global Water Budget )水量平衡原理水量平衡原理((Principle of Water Budget):: 在水文循环过程中,任意区域,任一时段,进入的在水文循环过程中,任意区域,任一时段,进入的水量与输出的水量之差,必等于其蓄水量的变化量水量与输出的水量之差,必等于其蓄水量的变化量 水量平衡原理(物理学中的质量平衡原理)是水水量平衡原理(物理学中的质量平衡原理)是水文学中最重要的原理之一,水量平衡法是分析研究水文学中最重要的原理之一,水量平衡法是分析研究水文现象,建立水文要素之间定性或定量关系,了解其文现象,建立水文要素之间定性或定量关系,了解其时空分布变化规律等的主要方法之一时空分布变化规律等的主要方法之一水量平衡方程水量平衡方程((Water Budget Equation): I – O = ΔS 式中,式中, ΔS 可正可负可正可负上式为通式,对具体的研究对象,需根据具体的输上式为通式,对具体的研究对象,需根据具体的输入输出组成写出具体的水量平衡方程。
入输出组成写出具体的水量平衡方程陆地:陆地: 全球多年降水量与多年平均蒸发量相等,为全球多年降水量与多年平均蒸发量相等,为1130mm多年平均:多年平均: 陆地:陆地: ((2-3))海洋:海洋: ((2-4))全球:全球: ((2-5)) 海洋:海洋:流域水流域水量平衡量平衡图图2-6 某一区域水量平衡示意图某一区域水量平衡示意图3、流域水量平衡、流域水量平衡对某一对某一闭合流域闭合流域,某一时段,某一时段T:: P – E – R = ΔS ((2-7))多年平均:多年平均:2.2.2 径流形成过程径流形成过程((process of runoff formation)) 径流形成过程是从降雨开始,到径流流出流域出口径流形成过程是从降雨开始,到径流流出流域出口断面整个物理过程。
断面整个物理过程 1、径流形成的物理过程、径流形成的物理过程1))降雨过程降雨过程 降雨量(降雨量(mm)) 降雨强度(降雨强度(mm/min mm/h)) 笼罩面积(笼罩面积(km2)) 暴雨中心暴雨中心 降雨量及其在时间和空间的变化决定了径流过降雨量及其在时间和空间的变化决定了径流过程的大小和变化趋势程的大小和变化趋势2)流域蓄渗过程流域蓄渗过程降雨的损失降雨的损失:降雨中不能形成径流的那一部分雨量降雨中不能形成径流的那一部分雨量 植物截留植物截留 IS ((interception by vegetation)) 下渗下渗 f ((infiltration)) 填洼填洼 Vd ((depression detention)) 雨期蒸发雨期蒸发 E 这几部分雨量将耗于流域蒸、散发,不会形成径这几部分雨量将耗于流域蒸、散发,不会形成径流,因此称之为流,因此称之为损失损失((losses))。
降雨量减去损失等降雨量减去损失等于于净雨量净雨量 降雨过程减去损失过程称为降雨过程减去损失过程称为净雨过程净雨过程3 3)坡地汇流(坡面漫流过程))坡地汇流(坡面漫流过程) 净雨首先从流域的坡面汇入河网(小沟、小溪、净雨首先从流域的坡面汇入河网(小沟、小溪、小河),小河),形成地面径流形成地面径流,这部分径流速度快,历时短,,这部分径流速度快,历时短,是形成洪水的主体;另一部分净雨沿地下潜水层流入是形成洪水的主体;另一部分净雨沿地下潜水层流入河网,河网,形成地下径流形成地下径流,这部分径流流速较小,形成比,这部分径流流速较小,形成比较稳定的地下径流较稳定的地下径流 坡面漫流是从流域局部开始漫流,然后逐渐扩大坡面漫流是从流域局部开始漫流,然后逐渐扩大到全流域到全流域4 4)河网汇流(河槽集流过程))河网汇流(河槽集流过程) 进入河网的径流(进入河网的径流(河川径流河川径流),在重力作用下),在重力作用下沿着河道从支流到干流,从上游到下游沿着河道从支流到干流,从上游到下游汇集到汇集到流域流域出口断面,完成径流形成的整个物理过程。
出口断面,完成径流形成的整个物理过程 径流的形成过程,通常把降雨转化为净雨的径流的形成过程,通常把降雨转化为净雨的过程称为过程称为产流过程产流过程;净雨转化为河川径流的过程;净雨转化为河川径流的过程称为称为汇流过程汇流过程 必须指出:径流形成过程是从降雨开始,到径必须指出:径流形成过程是从降雨开始,到径流流出流域出口断面整个物理过程流流出流域出口断面整个物理过程降雨、流域蓄降雨、流域蓄渗、坡面漫流、河槽集流渗、坡面漫流、河槽集流是径流形成过程中的四个是径流形成过程中的四个阶段,它们在时间上没有截然的分界,而是同时交阶段,它们在时间上没有截然的分界,而是同时交错进行的错进行的2 2、径流的表示方法与度量单位、径流的表示方法与度量单位(1)流量流量Q(flow、discharge):单位时间内通过河单位时间内通过河流某一断面的水量称为流量,以流某一断面的水量称为流量,以m3/s计流量随时间的变化过程流量随时间的变化过程称为称为流量过程线流量过程线 ((hydrograph)),以,以Q ~~ t 表示 水位过程线,以水位过程线,以 Z ~ t 表表示洪峰流量洪峰流量 Qm ((peak flow))涨水段涨水段 t1 ((rising limb))退水段退水段 t2 ((falling limb)洪)洪水总历时水总历时 T = t1 + t2 ((total duration of flood)) 一次洪水过程可以用一次洪水过程可以用三个要素三个要素:洪峰(流量、水:洪峰(流量、水位)、洪量和洪水过程线表示。
位)、洪量和洪水过程线表示 年最大洪峰流量、年最大洪峰流量系列年最大洪峰流量、年最大洪峰流量系列((2)径流量)径流量 W((runoff amount))时段时段T 内通过河流某一内通过河流某一断面的总水量,以断面的总水量,以m3 ,,万万m3 ,亿,亿m3 计WQtt1t2图图2-23((3)径流深)径流深 R((runoff depth)) 将径流总量将径流总量W 平铺在流域面积平铺在流域面积F上的水深,以上的水深,以mm计:计: ((4)径流模数)径流模数 M((runoff modulus)) 平均单位流域面积上的流量,以平均单位流域面积上的流量,以 L / (s.km2) 计:计: M = 1000Q / F ((2-30))((5)径流系数)径流系数α((runoff coefficient)) 径流量与降雨量(形成的径流量的那部分降雨径流量与降雨量(形成的径流量的那部分降雨量)之比:量)之比: α = R / P ((2-31)) 且且 α ≦≦ 1【【例例2-1】】某断面以上集水面积某断面以上集水面积F=54500km2,,多年平多年平均降雨量均降雨量1650mm,,多年平均流量多年平均流量1680m3/s,,求径流求径流量指标。
量指标解:解:1、多年平均径流量、多年平均径流量 2、多年平均径流深、多年平均径流深4、多年平均径流系数、多年平均径流系数3、多年平均径流模数、多年平均径流模数净雨量和径流量有净雨量和径流量有何区别?两者之间何区别?两者之间有何联系?有何联系? 2.2.3 2.2.3 水文资料的搜集和整理水文资料的搜集和整理 Collection and Analysis of Hydrological Data 工程设计所需资料:工程设计所需资料: 年最高洪水位、年最大洪峰流量年最高洪水位、年最大洪峰流量 流速、洪水比降、糙率、年最高潮位流速、洪水比降、糙率、年最高潮位 水位水位~流量关系曲线、水位流量关系曲线、水位~过水断面面积关系过水断面面积关系曲线、水位曲线、水位~断面平均流速关系曲线断面平均流速关系曲线 历史调查洪水资料历史调查洪水资料 小流域:流域内暴雨资料(小桥、涵洞)小流域:流域内暴雨资料(小桥、涵洞)水文资料的来源:水文资料的来源: ((1)) 水文站实测资料水文站实测资料 ((2)洪水调查资料)洪水调查资料 ((3)历史文献考证资料)历史文献考证资料泥沙:包括悬移质含沙量、推移质输沙率、床沙及泥沙:包括悬移质含沙量、推移质输沙率、床沙及河床地质钻探资料,包括各层泥沙平均粒径及粒径河床地质钻探资料,包括各层泥沙平均粒径及粒径级配曲线。
级配曲线 ((1)水文站观测资料)水文站观测资料范围:范围:桥位河段及附近流域桥位河段及附近流域途径:途径:水文部门的水文部门的《《水文年鉴水文年鉴》》、、《《水文数据库水文数据库》》、、《《水文特征值水文特征值》》、、《《水文手册水文手册》》、、《《水文图集水文图集》》等;等;海洋部门的海洋部门的《《潮位资料潮位资料》》;已建水利工程或桥梁设计;已建水利工程或桥梁设计资料等等资料等等((2)洪水调查资料)洪水调查资料 已刊印或出版的历史调查洪水资料已刊印或出版的历史调查洪水资料 洪水调查主要是在桥位上下游调查历史上发生过洪水调查主要是在桥位上下游调查历史上发生过的大洪水、特大洪水的洪水位,确定洪水比降,推算的大洪水、特大洪水的洪水位,确定洪水比降,推算相应的洪峰流量,作为桥位水文设计的依据;同时,相应的洪峰流量,作为桥位水文设计的依据;同时,调查桥位附近河道的冲淤变形及河床演变,作为确定调查桥位附近河道的冲淤变形及河床演变,作为确定历史洪水计算断面和桥梁墩台天然冲刷深度的依据历史洪水计算断面和桥梁墩台天然冲刷深度的依据洪水调查的一般步骤:洪水调查的一般步骤:① ① 查明历史洪水发生的时间:深入群众,访问沿岸查明历史洪水发生的时间:深入群众,访问沿岸 的居民;查阅历史文献资料等,查清雨情、水的居民;查阅历史文献资料等,查清雨情、水 情、灾情。
情、灾情② ② 调查洪水痕迹:调查洪水痕迹: 实地踏勘,调查实地踏勘,调查 洪水痕迹及淹没洪水痕迹及淹没 范围范围③ ③ 测量洪水位及断面测量洪水位及断面④ ④ 计算洪水流量计算洪水流量ⅠⅠⅡⅡⅡⅡⅠⅠⅡⅡⅡⅡⅠⅠⅠⅠ桥位断面桥位断面1935年年1947年年J1947年调查洪水位年调查洪水位1935年调查洪水位年调查洪水位河底河底流量计算:流量计算:1)水文断面选择)水文断面选择 计算流量的断面称为水文断面,又叫计算流量的断面称为水文断面,又叫形态断面形态断面 水文断面选择:水文断面选择:桥位断面,上、下游各一个桥位断面,上、下游各一个 测量水文断面的断面图测量水文断面的断面图2)流速和流量计算)流速和流量计算谢才谢才-曼宁公式(曼宁公式(Chezy – Manning Formula):):对宽浅型断面(对宽浅型断面( ):):流量:流量: 单式断面单式断面:复式断面:复式断面:3)洪水比降的确定)洪水比降的确定 由调查水面线确定,或用河底比降近似。
由调查水面线确定,或用河底比降近似ⅡⅡⅡⅡⅠⅠⅠⅠ桥位断面桥位断面1935年年1947年年J河底河底4)河床糙率(粗糙系数)的选择)河床糙率(粗糙系数)的选择 水文站实测流量、流速、断面资料分析的结果,水文站实测流量、流速、断面资料分析的结果, 或根据河段特性及水流状态,查天然河道糙率表(设或根据河段特性及水流状态,查天然河道糙率表(设计手册、水力学书籍)计手册、水力学书籍) 河槽、河滩糙率需分别确定河槽、河滩糙率需分别确定((3)历史文献()历史文献(historical documents)考证资料)考证资料 考证桥位河段考证桥位河段历史洪水历史洪水((historical flood)(大)(大洪水或特大洪水),估计洪水流量的数值范围以及大洪水或特大洪水),估计洪水流量的数值范围以及大小顺序,重现期等等小顺序,重现期等等调查洪水流量计算实例调查洪水流量计算实例【【例例2-2】】某公路桥梁跨越一条平原河流,桥位河段某公路桥梁跨越一条平原河流,桥位河段基本顺直,上游有河湾,河床平坦,两岸较为整齐,基本顺直,上游有河湾,河床平坦,两岸较为整齐,无坍塌现象。
河槽土质为沙砾,河滩为耕地,表层为无坍塌现象河槽土质为沙砾,河滩为耕地,表层为沙和淤泥实测桥位断面如图河槽、河滩分界桩号沙和淤泥实测桥位断面如图河槽、河滩分界桩号K0+622.60粗糙系数:河槽粗糙系数:河槽mc = 1/nc = 40,河滩,河滩mt = 1/nt = 30调查历史洪水位调查历史洪水位63.80m,洪水水面比降,洪水水面比降 J = 0.3‰,,试求洪峰流量求洪峰流量K0+500.00+509.60+546.50+550.60+575.40+582.20+600.00+622.60+645.35+650.00+661.35+681.35+700.00+702.35+715.35+725.97+730.07+734.27+740.0064.0060.7060.4260.6161.7461.4251.9651.2651.9552.3553.7863.0363.3264.83河底高程间 距桩 号 桩号桩号河床标高河床标高 ((m)) 水深水深 ((m))平均水深平均水深 ((m))水面宽度水面宽度 ((m))过水面积过水面积 ((m2))累计面积累计面积 ((m2)) 合合 计计K0+500.58 63.80 0 0 河滩河滩ωt = 336.19m2Bt = 122.02m 1.55 9.02 13.98 +509.60 60.70 3.10 13.98 3.24 36.90119.56 +546.50 60.42 3.38 133.54 3.29 28.90 95.08 +575.40 60.61 3.19 228.54 2.63 6.80 17.88 +582.20 61.74 2.06 246.50 2.22 40.40 89.69 +622.60 61.42 2.38 336.19 7.11 22.75161.75 +645.35 51.9611.84 497.94 河槽河槽ωc = 1045.31m2Bc = 108.81m 12.19 16.00195.04 +661.35 51.2612.54 692.98 12.20 20.00244.00 +681.35 51.9511.85 936.98 11.65 21.00244.65 +702.35 52.3511.451181.63 10.74 13.00139.62 +715.35 53.7810.021321.25 5.40 10.62 57.35 +725.97 63.03 0.771378.60 0.63 4.10 2.58 +730.07 63.32 0.481381.18 0.24 1.34 0.32 +731.41 63.80 01381.50 合计合计230.831381.50河滩部分:河滩部分:河槽部分:河槽部分:全断面:全断面:全断面平均流速:全断面平均流速:全断面过水面积:全断面过水面积:水位流量关系曲线的绘制:水位流量关系曲线的绘制: 根据实测桥位断面图,假定一组水位根据实测桥位断面图,假定一组水位Zi ωi 、、Ri (( )) 谢才谢才-曼宁公式计算曼宁公式计算 vi、、Qi 。
就可以建立就可以建立 Z ~ Q、、Z ~ ω、、 Z ~ v 关系曲线关系曲线 复式断面滩、槽分开计算复式断面滩、槽分开计算ZQωvZ~QZ~QcZ~ωZ~ωcZ~vZ~vc平滩平滩水位水位((4)桥梁水文信息的保存和处理)桥梁水文信息的保存和处理1)桥梁的基本信息)桥梁的基本信息 桥梁名称、桥梁类型、设计洪水频率、水流与桥桥梁名称、桥梁类型、设计洪水频率、水流与桥轴法线的夹角、航道等级、公路等级、桥位河段特性、轴法线的夹角、航道等级、公路等级、桥位河段特性、冰凌等2)桥址及水域信息)桥址及水域信息 河流名称、河段的稳定性类别、河床比降、床沙河流名称、河段的稳定性类别、河床比降、床沙粒径及级配曲线、桥位河床横断面地形数据(桩号、粒径及级配曲线、桥位河床横断面地形数据(桩号、高程数据表)河槽与两侧河滩分界桩号以及糙率、调高程数据表)河槽与两侧河滩分界桩号以及糙率、调查历史洪水位等查历史洪水位等洪水设计中,为什么要考虑洪水设计中,为什么要考虑历史调查洪水?历史调查洪水?3)水文资料)水文资料 桥位河段水文站实测年最大洪峰流量系列等桥位河段水文站实测年最大洪峰流量系列等(包括桥位河段及其附近历史调查洪水资料)。
包括桥位河段及其附近历史调查洪水资料)。