《第十一章 桥涵设计流量及水位推算水力学与桥涵水文（第二版） 教学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十一章 桥涵设计流量及水位推算水力学与桥涵水文（第二版） 教学课件（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、叶镇国 彭文波 编箸水力学与桥涵水文水力学与桥涵水文第十一章 桥涵设计流量及水位推算p11-1 按实测流量资料推算p11-2 按洪水调查资料推算p11-3 按暴雨资料推算p11-4 桥位断面设计流量和设计水位推算1叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-1 按实测流量资料推算o按实测流量资料推算n设计流量及其工程意义o频率标准 P 见表10-2，由国家颁布，表示各种等级工程的安全要求或容许的破坏率o定义即按 P 选定的洪峰流量Qpo设计流量计算条件有多年实测洪峰流量记录资料o计算方法（详见第十章）n选样方法年最大值法、年超大值法n频率分析与计算方法o求矩选线法o三点选线法o含特大值系列频率计
2、算方法2叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-2 按洪水调查资料推算o形态调查方法n桥位附近有关河段地形纵横断面图测量n洪痕群位置调查及高程测量n历史洪峰流量Qi推算，由此可得多个Qio历史洪峰流量统计参数推算n重现期T确定方法oN1年内Qi为最大时，T(QQi)=N1=T2-T1+1oN1年内有a1 个流量大于Qi时，(10-8)(11-2)3叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-2 按洪水调查资料推算o历史洪峰流量统计参数推算oN1年内有a2 个流量按Qi又无法判断它们之间的大小时，oN1年内有几个考查期N2,N3，且N1N2N3，得Q2，Q3但不能确认其排序时，则(11-3)(1
3、1-4)4叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-2 按洪水调查资料推算o设计洪峰流量推算方法n另有长期系列资料时统计参数计算方法按含特大值系列方法确定n另有短期（n20年）实测系列时o求出短系列oQi经验累积频率oCv,Cs确定方法假定Cv,Cs，使下式成立n由 可确定Qp(11-5)5叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-2 按洪水调查资料推算n缺乏实测资料时o直接假定Cv,Cs，使下式成立n由上式得n由上三参数可确定Qp（11-16）6叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o降水资料的观测与整理n观测方法o雨量筒o自记雨量计7叶镇国 彭文波 编著水力学
4、与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o降水三要素（整理成果的大三内容）n降水量 hn降水历时n降水强度o平均强度o瞬时强度8叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o观测成果n强度历时曲线，i=f(t) ，每雨一条n强度历时曲线特征o在对数坐标纸中呈直线o在对数坐标纸中呈曲线9叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o强度度压时曲线的数学描述（经验公式）ni=f(t) ，在对数坐标纸中呈直线时ni=f(t)在对数坐标纸中呈曲线时nA,n,A1,B,b暴雨参数nT重现期10叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设
5、计流量oi-t-T 曲线的绘制n选样方法：年最大值法、超大值法ni-t-T 关系表（由多场实测资料整理的成果）o上包线上取样（年最大值法）o上下包线间取样（年超大值法）o实测成果i-t-T 关系表11叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量12叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o图解法求暴雨参数n,A，Bn公式13叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量n公式o有关暴雨资料实用成果（详见可能最大暴雨图集n全国 等值线图n全国 n1 等值线图（t1h）n全国 n2 等值线图（1ht24h）n全国 Cv24
6、等值线图n常用偏差系数经验值Cs24 =3.5 Cv24 n各省可能最大暴雨资料图集参阅有关参阅有关土木工程水文学土木工程水文学（叶镇国编著）（叶镇国编著）14叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o小流域暴雨洪峰流量计算方法n基本特点o面积小，F100km2；o汇流历时短；o降水强度和损失强度全流域平均；o洪峰流量的主要因素是降雨强度和流域面积，设计洪水以“峰”控制（调节能力有限；缺乏实测流量资料）；o洪峰流量与降水强度同频率看待；o暴雨公式采用 ，暴雨衰减指数分段整理（详见图集）ot1h，n=n1、1ht24h，n=n215叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文
7、11-3 按暴雨资料推算设计流量o暴雨洪峰流量公式基本形式论证方法n量纲分析法n等流时线原理n按量纲分析法推论o o洪峰流量公式oK单位换算系数(11-7b)16叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量n按等流时线原理论证o有关概念n小流域流域面积小于100km2。n等流时线地面上雨水至流域出口断面汇流时间相等的点的连线。n共时径流面积fi等流时线与流域分水岭合围的面积。n流域最大汇流历时流域最远点雨水流至出口断面的时间。n净雨历时tc产生净雨量的时段。n汇流历时流域最远点雨水流至出口断面的时间17叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量
8、n按等流时线原理论证o流域汇流图18叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量n按等流时线原理论证oQm形式n暴雨洪峰流量实用公式推理公式19叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量n有关参数计算n设计24小时雨力 A24.po o o o o o (11-19)20叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量n平均入渗率o o o 21叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o水流域暴雨洪峰流量计算方法n推理公式有关参数计算公式o 计算公式（推导）22叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文
9、11-3 按暴雨资料推算设计流量n按推理公式计算 Qm 方法o各类时间最大平均强度23叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量n各类时段最大降雨量24叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量n 计算公式（推导）o tc 时（如图11-4a）o tc 时（如图11-4b）o有 tc 时,no有 tc 时,n25叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量n的计算公式o将公式（11-9）代入得m见表见表11-326叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量n 解算公式27叶镇国 彭文波 编著水
10、力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量nQm解算方法o数解法见图11-7框图28叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量n图解法由图11-6可得 nQm按公式（11-9）计算o有关参数有：F,L,J,A,n1,n2,m取n=n1(1h),计算 ，由图得，若1h时，再取n=n2(1h),由图11-6 得，（图（图11-6）29叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o 30叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o 31叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o 32叶镇国 彭
11、文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o 33叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o 34叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o暴雨洪峰流量其他公式n交通部科研所公式n简化公式h , z , ， 见附录7-14n经验公式 c , n 见表11-435叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-3 按暴雨资料推算设计流量o 36叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-4 桥位断面设计流量和设计水位推算o水文站形态断面距桥位断面很近，流域面积相差小于5%时，直接采用计算结果，Qp 不必换算。o水文站或形态断面的流量相差小于10%时，可直接采用计算的设计流量Qp 。o水文站或形态断面与桥位断面的流域面积相差大于5%，流量超过10%时，按下式换算37叶镇国 彭文波 编著水力学与桥涵水文11-4 桥位断面设计流量和设计水位推算o n下标1测站或形态断面数值n下标2桥位断面数值nQp 测站或形态断面抵算的设计流量n nn值nF30km2或流域面积相差小于20%时38
