桥涵设计流量及水位推算.ppt

1,第十一章 桥涵设计流量及水位推算,11-1 按实测流量资料推算11-2 按洪水调查资料推算11-3 按暴雨资料推算11-4 桥位断面设计流量和设计水位推算,2,11-1 按实测流量资料推算,按实测流量资料推算设计流量及其工程意义频率标准 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定义即按 P 选定的洪峰流量Qp设计流量计算条件有多年实测洪峰流量记录资料计算方法（详见第十章）选样方法年最大值法、年超大值法频率分析与计算方法求矩选线法三点选线法含特大值系列频率计算方法,3,11-2 按洪水调查资料推算,形态调查方法桥位附近有关河段地形纵横断面图测量洪痕群位置调查及高程测量历史洪峰流量Qi推算，由此可得多个Qi历史洪峰流量统计参数推算重现期T确定方法N1年内Qi为最大时，T(QQi)=N1=T2-T1+1N1年内有a1 个流量大于Qi时，,(10-8),(11-2),4,11-2 按洪水调查资料推算,历史洪峰流量统计参数推算N1年内有a2 个流量按Qi又无法判断它们之间的大小时，N1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),(11-4),5,11-2 按洪水调查资料推算,设计洪峰流量推算方法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另有短期（n20年）实测系列时求出短系列Qi经验累积频率Cv,Cs确定方法假定Cv,Cs，使下式成立由 可确定Qp,(11-5),6,11-2 按洪水调查资料推算,缺乏实测资料时直接假定Cv,Cs，使下式成立由上式得由上三参数可确定Qp,（11-16）,7,11-3 按暴雨资料推算设计流量,降水资料的观测与整理观测方法雨量筒自记雨量计,8,11-3 按暴雨资料推算设计流量,降水三要素（整理成果的大三内容）降水量 h降水历时降水强度平均强度瞬时强度,9,11-3 按暴雨资料推算设计流量,观测成果强度历时曲线，i=f(t)，每雨一条强度历时曲线特征在对数坐标纸中呈直线在对数坐标纸中呈曲线,10,11-3 按暴雨资料推算设计流量,强度度压时曲线的数学描述（经验公式）i=f(t)，在对数坐标纸中呈直线时i=f(t)在对数坐标纸中呈曲线时A,n,A1,B,b暴雨参数T重现期,11,11-3 按暴雨资料推算设计流量,i-t-T 曲线的绘制选样方法：年最大值法、超大值法i-t-T 关系表（由多场实测资料整理的成果）上包线上取样（年最大值法）上下包线间取样（年超大值法）实测成果i-t-T 关系表,12,11-3 按暴雨资料推算设计流量,13,11-3 按暴雨资料推算设计流量,图解法求暴雨参数n,A，B公式,14,11-3 按暴雨资料推算设计流量,公式有关暴雨资料实用成果（详见可能最大暴雨图集全国 等值线图全国 n1 等值线图（t1h）全国 n2 等值线图（1ht24h）全国 Cv24 等值线图常用偏差系数经验值Cs24=3.5 Cv24 各省可能最大暴雨资料图集,参阅有关土木工程水文学（叶镇国编著）,15,11-3 按暴雨资料推算设计流量,小流域暴雨洪峰流量计算方法基本特点面积小，F100km2；汇流历时短；降水强度和损失强度全流域平均；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）；洪峰流量与降水强度同频率看待；暴雨公式采用，暴雨衰减指数分段整理（详见图集）t1h，n=n1、1ht24h，n=n2,16,11-3 按暴雨资料推算设计流量,暴雨洪峰流量公式基本形式论证方法量纲分析法等流时线原理按量纲分析法推论 洪峰流量公式K单位换算系数,(11-7b),17,11-3 按暴雨资料推算设计流量,按等流时线原理论证有关概念小流域流域面积小于100km2。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。共时径流面积fi等流时线与流域分水岭合围的面积。流域最大汇流历时流域最远点雨水流至出口断面的时间。净雨历时tc产生净雨量的时段。汇流历时流域最远点雨水流至出口断面的时间,18,11-3 按暴雨资料推算设计流量,按等流时线原理论证流域汇流图,19,11-3 按暴雨资料推算设计流量,按等流时线原理论证Qm形式暴雨洪峰流量实用公式推理公式,20,11-3 按暴雨资料推算设计流量,有关参数计算设计24小时雨力 A24.p,(11-19),21,11-3 按暴雨资料推算设计流量,平均入渗率,22,11-3 按暴雨资料推算设计流量,水流域暴雨洪峰流量计算方法推理公式有关参数计算公式 计算公式（推导）,23,11-3 按暴雨资料推算设计流量,按推理公式计算 Qm 方法各类时间最大平均强度,24,11-3 按暴雨资料推算设计流量,各类时段最大降雨量,25,11-3 按暴雨资料推算设计流量,计算公式（推导）tc 时（如图11-4a）tc 时（如图11-4b）有 tc 时,n有 tc 时,n,26,11-3 按暴雨资料推算设计流量,的计算公式将公式（11-9）代入得,m见表11-3,27,11-3 按暴雨资料推算设计流量,解算公式,28,11-3 按暴雨资料推算设计流量,Qm解算方法数解法见图11-7框图,29,11-3 按暴雨资料推算设计流量,图解法由图11-6可得 Qm按公式（11-9）计算有关参数有：F,L,J,A,n1,n2,m,取n=n1(1h时，再取n=n2(1h),由图11-6 得，,（图11-6）,30,11-3 按暴雨资料推算设计流量,31,11-3 按暴雨资料推算设计流量,32,11-3 按暴雨资料推算设计流量,33,11-3 按暴雨资料推算设计流量,34,11-3 按暴雨资料推算设计流量,35,11-3 按暴雨资料推算设计流量,暴雨洪峰流量其他公式交通部科研所公式简化公式h,z,，见附录7-14经验公式 c,n 见表11-4,36,11-3 按暴雨资料推算设计流量,37,11-4 桥位断面设计流量和设计水位推算,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。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。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,38,11-4 桥位断面设计流量和设计水位推算,下标1测站或形态断面数值下标2桥位断面数值Qp 测站或形态断面抵算的设计流量 n值F30km2或流域面积相差小于20%时,