昂曲河、扎曲河、澜沧江

一、概述二、设计流量计算Qp=0.278×(Sp/τn-μ)×F式中:Qp—设计率P时的洪峰流量(m³/s)；Sp—设计频率P的雨力（mm/h）；μ—损失参数（mm/h）；n—暴雨递减指数；τ—汇流时间（h）F—流域面积（km²）①查全国雨力等值线图得Sp2%=20②损失参数μ=K2·Spβ2·F-λ查损失参数的分区和系数指数值得：K2=0.263，β2=0.887，λ=0.281则μ（p=2%)=0.240③汇流时间τ=K4×(L/sqrt(I))^α2×Sp^(-β3）式中：L—主河沟长度（km）L=36.8kmI—主河沟平均坡度（‰）I=10‰查汇流时间分区和系数指数得：K4=3.29α2=0.696β3=0.239n=0.7汇流时间τ2%=8.873(h)④设计洪峰流量Q2%=不适用m³/s昂曲河大桥水文计算2、交通部公路研究所经验公式II1、交通部公路科学研究所推理公式本项目沿昂曲河河岸边布设桥梁。桥位上游主河沟长度36.8km。桥位附近汇水面积573.97km2，主河沟平均坡度10‰。桥位处为山间沟谷地段，河道弯曲，滩槽明显。河床内有较多的大卵石和漂石，岸线参差，河槽稳定。设计流量的计算方法采用交通部公路科学研究所推理公式、交通部公路研究所经验公式II、水文分区经验公式三种方法。第1页Qp=CSpβFλ3查表3-6-7得，C=0.16β=1.14λ3=0.737则Q2%=不适用m3/s3、水文分区经验公式采用公式Q=CFn式中：C、n为经验参数和指数；查《全国水文分区表》得本地区为110区流域面积F17777Km2C=0.09,n=0.95则Q=980.9m³/s查表得Cv=0.23Cs/Cv=4Cs=0.92φ1%=2.35则Q1%=Q·(1+Cv·φ1%)=1511.0②采用公式Q=KFn'式中：K、n'为经验参数和指数；查《全国水文分区表》得本地区为110区K=0.5n'=0.85则Q2%=2048.1m³/s4、综合比较，取Q2%=2048.1m3/s作为本桥设计流量。第2页三、设计水位和桥孔计算1、设计水位=3050.9m设计流速=4.36m/s2、桥长计算桥梁净跨=28.1m第5页四、桥位标高的计算1)桥前最大雍水高度公式2：△Z=η×(vq2-v2)式中Vm：桥下平均流速=30.11m/s桥下净过水面积68.015m2Vo：断面平均流速=4.36m/sη：函数，查《桥位手册》表5-3-2取=0.07则：△Z=62.14m根据《桥位手册》第8.4.1条，桥下雍水高度一般可采用桥前最大雍水高度的一半。即△Z=31.0m。2)桥位处波浪高度△hL式中：△hL—连续观测100个波浪，其中波浪高度最大的一个(m)；—沿浪程计算方向的平均水深(m)；D—计算浪程，又称吹程(m),为桥位处沿主风向至洪水泛滥边界的最大距离。Vω0=32.1D=100Vω=18.23=6.54得,△hL=0.23m设计水位3050.9m3)桥位标高计算1、桥跨河处结构厚度h=1.12m2、取安全高度H安=0.5m则桥面标高=H设计水位+△Z+2/3△hL+h+H安+△hi=3083.75m按《桥位设计》5-3-22的公式计算:Vω—风速(m/s)，为水面上10m高度处多年测得的洪水期间自记2分钟平均最大风速的平均值；7.0245.027.022/7.013.0/0018.07.0299.0VhgthVgDthVhgthgVhLhh第7页五、非粘性土河床的一般冲刷,可按下列公式计算:1、河槽部分1）64-2简化式式中：hp—桥下一般冲刷后的最大水深（m）；Qp—频率为P%的设计流量（m³/s）；Q2—桥下河槽部分通过的设计流量（m³/s），当河槽能扩宽至全桥时取用Qp；Qc—天然状态下河槽部分设计流量（m³/s）；Qt1—天然状态下桥下河滩部分设计流量（m³/s）；Bcg—桥长范围内的河槽宽度（m），当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度；Bz—造床流量下的河槽宽度（m），对复式河床可取平滩水位时河槽宽度；Bc—河槽宽度（m）；λ—设计水位下，在Bcg宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积的比值；μ—桥墩水流侧向压缩系数，应按表7.3.1-1确定；hcm—河槽最大水深（m）；Ad—单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当Ad1.8时，Ad值可取1.8；Hz—造床流量下的河槽平均水深（m），对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深。Qp=2048.1Qc=309.21Qt1=37.9Bcg=23.8Bz=23.8λ=0.145μ=0.88hcm=2.5Hz=2.70Bc=23.8所以,得:Ad=1.09Q2=1824.61m³/shp=16.79m2）64-1修正式cmh.cgμBλcB.cQQdA.ph6601902041ptccQQQQQ1215.0zzdHBA5/36/13/52dEcqhcmhcjBQdAph第9页式中：Bcj—河槽部分桥孔过水净宽（m），当桥下河槽能扩宽至全桥时，即为全桥桥孔过水净宽；hcq—桥下河槽平均水深（m）；—河槽泥沙平均粒径（mm）；E—与汛期含沙量有关的系数，可按表7.3.1-2取用。Bcj=23.8hcq=2.5=120E=0.75得：hp=11.33m所以河槽一般冲刷深度=16.79m2、河滩部分式中：Q1—桥下河滩部分通过的设计流量（m³/s）；htm—桥下河滩最大水深（m）；htq—桥下河滩平均水深（m）；Btj—河滩部分桥孔净长（m）；VH1—河滩水深1m时非粘性土不冲刷流速（m/s），可按表7.3.1-3选用。Btj=17.86htm=1.97htq=1.36VH1=5所以，得Q1=223.5m³/shp=3.997md6/53/511HtjVtqhtmhBQphptctQQQQQ111d第10页六、非粘性土河床桥墩局部冲刷，可按下列公式计算：1、65-2式当V≤V0当V＞V0式中：hb—桥墩局部冲刷深度（m）；Kε—墩形系数，可按附录B选用；B1—桥墩计算宽度（m）；hp—一般冲刷后的最大水深（m）；—河床泥沙平均粒径（mm）；Kη2—河床颗粒影响系数；V—一般冲刷后墩前行近流速（m/s），按本规范7.4.4条规定计算；V0—河床泥沙起动流速（m/s）；—墩前泥沙起冲流速（m/s）；n2—指数。Kε=1B1=1.3hp=16.79=120V=6.304所以，得：Kη2=1.183V0=3.08=1.68n2=0.6390'015.06.012VVVhBKKhpb20'015.06.012npbVVVhBKKh24.02.22375.00023.0ddK5.007.028.0dV55.0'07.012.0dVdVVnlg19.023.020d'0Vd'0V第13页hb=2.7452、65-1修正式：当V≤V0当V＞V0式中：Kη1—河床颗粒影响系数；n1—指数。所以，得：Kη1=0.483V0=3.73=2.26n1=0.722hb=4.750'06.011VVBKKhb1'00'0'06.011nbVVVVVVBKKh72.014.00103320246.0dhddhVpp15.045.01118.0ddK006.01'0462.0VBdV19.0025.01dVVn'0V'0V'0V第14页七、桥台局部冲刷，可按下列公式计算：1、95-1式式中：hs—桥台冲刷深度(m)；Fr—河道天然状态下的弗汝德数；Fr=v2/gh=0.56Az—路堤阻水面积(m2)=1.7CA—桥台形状系数；0.9Cα—挑角系数；Cα=(α/90)0.15=0.94所以，得：hs=1.9140.20.51.95SrzAhFACC第17页