水文計(jì)算算例最終VIP

1、精品文檔1.4水文計(jì)算1.4.1設(shè)計(jì)資料1 .大橋橋位地質(zhì)剖面圖。設(shè)計(jì)洪水,m=452 .水文資料：橋?yàn)楹佣螢榉€(wěn)定tt河段，設(shè)計(jì)洪水位頻率1: 100,位 31.25m。3 .洪水含沙量p =3.2kg/m3。4 .橋位概況：本橋位于某市區(qū)外，跨越河流，河寬 220米。1.4.2計(jì)算設(shè)計(jì)流量q101 .根據(jù)河道橫斷面圖式，本河道采用單寬式，采用形態(tài)法計(jì)算。2 .依據(jù)橋位地質(zhì)剖面圖，假定為單寬式i類河道，糙率 n=0.02223 .洪水比降1=0.3 %。4 .設(shè)計(jì)水位31.25m,起止樁號(hào) 4+186 4+381。5 .過(guò)水面積及水位寬度b計(jì)算，見(jiàn)下表。表1-3過(guò)水面積及水位寬度b計(jì)算表樁號(hào)(

2、m)地面標(biāo)局水深(m)平均水深(m1水面寬度(m過(guò)水面積(m2)合計(jì)k1+18631.2503=988.215b=195+19229.781.470.73564.41+22127.184.072.772980.33+24624.207.055.5625139+28523.467.797.4239289.38+31524.596.667.22530216.75+34426.125.135.89529170.955+35628.173.084.1051249.26+38131.2501.542538.5合計(jì)195988.2156 .平均水深 h 土&=co/b=988.215/195=5.07m1

3、/2 1/2(0.0003)7 .由謝一滿公式v=m (h 均)2/3 % i=45 (5.07) 2/3. 。1歡迎下載精品文檔=2.299m/s8 .設(shè)計(jì)水位時(shí)，過(guò)水?dāng)嗝媪髁?qqs=co v=988.215 2.299=2272m3/s設(shè)計(jì)流量偏安全考慮，選定q=2300m/sv=2.3m/s =988.215m2 b=195m1.4.3確定橋孔長(zhǎng)度1 .河段類型選擇依據(jù)橋位地質(zhì)剖面圖，假定該橋位河段為順直型穩(wěn)定性河段。2 .橋孔布設(shè)原則(1)橋孔不宜過(guò)多的壓縮河槽；(2)墩臺(tái)基礎(chǔ)可以視沖刷程度，置于不同的標(biāo)高上。3 .采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算橋長(zhǎng)lj= qs/( b mqc)(1-1 )3 式

4、中：q設(shè)計(jì)流量；取值為 q=2300 m/s ;壓縮系數(shù)；取值為 b =k1(bc/hc) 0.06=1.245;匕一一穩(wěn)定tt河段取1.00；qc河槽單寬流量，qc= qjbc=2300/195=11.79。lj= qs/( b mqc)=2300/(1.245 黑 11.79)=156.69m4 .采用過(guò)水面積計(jì)算(沖刷系數(shù)法)10上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁橋，橋墩中心間距80ml假定采用單排雙 柱式橋墩柱直徑d=1.5m,設(shè)計(jì)流速 v=2.3m/s , q=2300 n3/s ,沖刷系數(shù)p=1.4, 系數(shù)計(jì)算：仙=1 -0.375 vs/ l 0=1 -0.375 2.3/ (80

5、-1.5)=0.99 入=1.5/100=0.015則為=qs/仙(1 入)p vs=2300/0.99 父(1 0.015)父 1.4 m 2.3=732.488m 2 根據(jù)橋位斷面圖橋下毛過(guò)水面積為988.215ml略大于732.488宿。橋孔凈長(zhǎng) lj=80-1.5+40+40-1.5 -1.5=155.50m。與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果接近，可以采用。樁臺(tái)前緣樁號(hào)為：k1+221,另一側(cè)橋臺(tái)前緣樁號(hào)為k1+381。1.4.4確定橋面最低標(biāo)高計(jì)算壅水高度：建橋后，左路堤阻水面積n =4.41+80.33=84.74m 2q n=cdnxv均=84.74x2.3=196.848 qn/qs=196

6、.848/2300=6.78 %查表得：刀=0.02vq= qs/ 3=0.99 2.3 1.4=3.326m/s由經(jīng)驗(yàn)公式：a z=t (vq2mh2)(1-2)vch采用建橋前全斷面平均流速 2.3m/s。故 az=t w)=0.02(3.326 2-2.32)=0.106m所以 z =a z/2=0.05m1 .計(jì)算浪圖根據(jù)設(shè)計(jì)資料中的氣象地震資料：氣候條件：一月份平均氣溫-10,七月份平均氣溫+25c；風(fēng)力:7 級(jí),v=15 m/s；地震烈度：7度。考慮最不利影響，浪程 d=600m平均水深h土勻=5.07m,風(fēng)速 v=15m/s。gh =9.81 5.07/15 2=0.2348 0

7、.7 (gh) .7=0.7m(0.2348) 0.7=0.2538vw2嗎=9.81 600/152=26.16vw0. 0018(-gd )05=0.0078v：=0.0436g =9.812 -2vw2152th0.2538=0.2480.13th0.243=0.0323.0.0018（空）0.450.13th0.7（gb0.7thvwvw0.13th0.7（嗎0.7hj%=2.3vw=0.175m g v；2 .計(jì)算水位本河道無(wú)流水，其他引起水位升高的因素忽略不計(jì)。h= hs+z ah =31.25+0.05+0.175 x2/3=31.42m3 .橋面標(biāo)圖的確定本河段不通航，采用橋下

8、凈空a h=0.5m。橋梁建筑高度a h=2.5m （預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁橋）hn=h+a h+a hd=31.42+0.5+6=37.92m故橋面標(biāo)高采用37.92m。1.4.5沖刷計(jì)算本河段以假定為平原順直型河段，屬穩(wěn)定性河段，對(duì)河槽自然演變的影響不 明顯，對(duì)該橋位地質(zhì)斷面圖分析，河床地質(zhì)屬中砂和細(xì)砂質(zhì)土壤，應(yīng)按砂質(zhì)河槽 計(jì)算。已知橋位河段歷年汛期平均含砂量p =3.2kg/m3。該橋上部2構(gòu)采用3跨80+2父40m預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁，下部結(jié)構(gòu)采用鋼筋 混凝土單排雙柱式橋墩，柱徑 d=1.5m,鉆孔灌注樁樁徑d=1.5m，橋臺(tái)采用樁柱 式，樁柱直徑d=1.5ni1 .河槽一般沖刷根據(jù)地質(zhì)剖面

9、圖分析，橋下河槽不可能擴(kuò)寬。已知橋下河槽流量q=2900m/s ,橋臺(tái)前緣樁號(hào)為k1+221和k1+381;粗糙系數(shù)m=45橋孔長(zhǎng)度 lj=381 -221=160m橋孔凈長(zhǎng) lj1=80+40+40-1.5 -1.5 -1.5=155.50m由橋位斷面知，河槽最大水深 ta=7.79mh 土產(chǎn) /b=988.215/195=5.07m由于河床為細(xì)砂及中砂，平均粒徑采用d土=1mm單寬流量系數(shù)a=(ht )0.15=1.16q=2715.66b=l=160b=195入=cju/ clom=0.015查表得：u=0.98經(jīng)計(jì)算得hp=10.2m2 .河槽中橋墩的局部沖刷橋下河槽的一般沖刷計(jì)算結(jié)果

10、h=10.2m,其相應(yīng)的沖刷流速為0.60.150.068 v v -v0、v。v。(1-3)hb =0.46( b hp d(-)查表得 k=1, b1=1.5 , d =1 mmv = ed 6 h 3 p =3.104m/s由 h=10.2m, d土hmm 查得 m=0.365 ;vv,砂質(zhì)河槽。v0 =0.645 (d/b1)0.053 v0 =0.160n =(v0/v)9,35 2.231gd =0.0034hb =0.46 1 1.50.6 10.20.15 0.0010.068 14.3610.0034 = 0.5243 .墩臺(tái)的最低沖刷線橋位河段屬于穩(wěn)定性河段，河槽中的橋墩可采用相同的最低沖線標(biāo)高，并以河槽中的最大水深