桥涵水文大作业桥涵水文课程大作业习题一一、基本资料某二级公路跨越某平原次稳定河段,基本资料如下:1.水文资料1)桥位附近水文站历年最大流量及相应水位资料(见本题表1)。1887年,1974年和1975年的流量是由调查到的历史洪水位推求得到,其中,1974年、1975年亦在实测期内;2)汛期含沙量ρ=2.5kg/m3;3)河段基本顺直,桥位轴线与河道正交,属狭窄水面的河流,河槽内天然冲淤比较明显,主流在河槽内摆动,汛期多为6~7级风,平均风速为13.9m/s,沿浪程方向平均水深为12m,计算浪程为700m;4)河槽糙率1nc=41、1nt=30;5)河床比降i=0.14‰;6)容许冲刷系数p=1.1.2.桥梁断面及地质资料1)**江桥位断面测量资料(见本题表二);2)桩号94K+805、95K+185为滩槽分界点;3)河床土质状况河床土壤为松软土壤(中砂);表层:d1=0.35mm,h1=0.80m;下层:d2=0.35mm,h2=0.80m。中值粒径d50=25mm,平均粒径d=23mm3.通航要求:二级三类航道,通航频率P=5%。桥位T型梁,结构高度为1.2m,桥面铺装厚度为0.12m4.设计计算要求1)设计流量和设计水位的推求;2)确定桥长及布孔(1:500);3)确定桥面最低标高;4)确定墩台基底标高;第1页,共19页桥涵水文大作业5)设计计算说明书、Q~H关系曲线图、和桥孔布置图。表一年最大流量和相应水位表年份年最大流量Q相应最高水位H(m)18871300039.41967345034.381968830037.251969790037.131970580035.61971630036.181972665036.61973670036.6519741010037.919751140038.551976560035.541977380034.671978592035.71979590035.681980270033.751981570035.561982600036.11983330034.11984550035.519854500351986605036.2表二里程桩号及标高桩号河床标高(m)94K+79542.8179641.5579838.95第2页,共19页桥涵水文大作业80035.9996122.9598923.5395K+02624.84925.3111925.516628.618531.2823534.6528535.9630145.11二、设计流量1、将流量按大小值排列,并计算出经验频率,列于表三。表三洪水资料按流量大小排列经验频率P(%)(采用值)(QQ−1)2年份流量(m3/s)1887130011.60207644419751140020.57805480419710130.97391696119688314.285714290.1994359051969790019.047619050.14202922919736723.809523810.0281310721972665028.571428570.02528381419763033.33333330.009605641986605038.09523810.0029633461982600042.857142860.002090521978592047.619047620.001009924197959052.38095230.00080052197058057.142857140.0001180198157061.9040.0000430819765666.666666670.00057564219845571.4285710.001715721985450076.19047610.046530071977380080.952380950.1140475231967345085.714280.1589694211983330090.47610.180499861第3页,共19页桥涵水文大作业198270095.238095240.280290808分析可知,以上资料属于共有3个特大值的不连续系列,即a=3;实测期为20年,即n=20;实测期内有两个特大值(1974年和1975年),即l=2;特大洪水最早出现年份是1887年,而实测期最后年份是1986年,则考证(调查)期N=(1986-1887)+1=100年。2、用适线法推求理论频率曲线计算系列平均流量QQ=1N(∑j=1aQj+N−an−l∑i=l+1nQi)=1100(34500+100−320−2×110170)=6281.94m3/s计算系列变差系数Cv=❑√1N−1[∑j=1a(QjQ−1)2+N−an−l∑i=l+1n(QiQ−1)2]=❑√199(3.154048+9718×1.19414)¿0.3112应用矩适线法确定采用的统计参数和理论频率曲线。(1)试取Cv=0.30,m=4,Cs=0.96PQp0.3313749.86112217.31211231.44第4页,共19页桥涵水文大作业(2)根据上一次拟合的结果,适当增大Cv,并且增大m,使得Cs增大的更多,所以试取Cv=0.34,m=3.21,Cs=1.09PQp0.3314511.75112860.92211793.703、推求设计流量河床起始桩号为94K+795,终点桩号为95K+301,算出河床总宽度为506m,根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2...