第二章黄沙港水系简介

淮盐高速公路桥涵水文计算—黄沙港水系-1-目录第一章黄沙港水系简介……[2]一、自然地理概述……[2]二、气候、降雨特征……[2]第二章黄沙港水系水文计算……[3]第一节黄沙港（建湖段）水文计算……[3]一、黄沙港（建湖段）简介……[3]二、设计流量……[3]三、设计洪水位……[6]四、桥面控制标高……[8]淮盐高速公路桥涵水文计算—黄沙港水系-2-第一章黄沙港水系简介一、自然地理概述黄沙港又名十丈河、野潮洋。西起黄土沟，经上冈镇、新黄沙港闸入海，全长88.9公里，流域面积865平方公里。此水道改善了里下河地区的排水状况，直穿建湖县有名的射阳湖洼地，加快了排水速度，提高了洼地的抗涝能力，兼利通航百吨级的船只。路线在与建宝公路相交之后跨越黄沙港（建湖段），此段为五级航道，为尽快排除建湖凹地荡水而于1971年全线拓浚，是里下河四港之一，目前底高-2.5m，底宽40m，因该河排水状况良好，排水速度快，从整治角度看有挖深的可能。二、气候、降雨特征黄沙港水系属北亚热带季风气候，海洋调节作用非常明显，气候温和、无霜期较长、日照充裕、雨量充沛，降雨集中于夏季。夏季受太平洋副热带高压控制，多偏南风，炎热而多雨，还常有台风袭击；冬季受西伯利亚高压控制，多偏北风，天气晴朗，寒冷而干燥。年降雨量为900~1060mm，年降水日100~115天。全面水面蒸发量在1300毫米以上，5~8月连续四个月蒸发量占全年蒸发量的50%左右。淮盐高速公路桥涵水文计算—黄沙港水系-3-第二章黄沙港水系水文计算黄沙港原是垦区排涝入海的人工河道，于1933年开挖，次年建成老黄沙闸，河线西自上冈镇与串场河相接，向东流经黄泥墩、北新灶，至老黄沙闸入海，全长约四十五公里，排涝面积三百平方公里，河口宽二十一米，底宽十米，比降为0.02%，黄沙闸最大排水量约二十四秒立米。第一节黄沙港（建湖段）水文计算一、黄沙港（建湖段）简介黄沙港（建湖段）是里下河整治工程，作为里下河腹部排涝入海的主要干河。1973年建成，西起黄土沟，向东在黄沙港与串场河相交处接入黄沙港。至此，黄沙港全长八十八点九公里，并于1972年建成十九孔净宽八十三米的黄沙港新闸一座，设计日平均排水量为二百秒立米。二、设计流量此河段约170Km2周围地块汇入，取F=170Km2、J=0.02%，按《江苏省暴雨洪水图集》推荐方法可计算得周围地块汇入百年一遇洪水流量628m3/s。（一）设计暴雨淮盐高速公路桥涵水文计算—黄沙港水系-4-1、设计点暴雨量的推求由该流域中心地点，查图十六，得该流域最大三日暴雨均值H=154mm，查图十五得该地最大24小时暴雨变差系数Cv值0.55，则最大三日暴雨Cv=0.50（比24小时小0.05），查表（二十一）Cs=3.5Cv，P=1%时，Kp=2.74，则即该流域百年一遇设计最大三日点暴雨量：Ho=H×Kp=154×2.74=421.96mm2、设计最大三日面暴雨量：查图（十九）得，三日点面折算系数K=0.992，算得该流域1/100最大三日面平均雨量H1/100=0.992×421.96=418.584mm。3、设计最大三日面净雨量：采用Pa=a×Imax，其中a=0.65，Imax=95，则Pa=a×Imax=95×0.65=61.75mm。查图（二十四），Cp=20，Ci=115，P=418.584mm，Pa=61.75mm，则RIII=[（P+Pa-Cp）3+Ci3]（1/3）-Ci=[（418.584+61.75-20）3+1153]（1/3）-115=347.714mm4、设计最大三日面净雨过程查表（十），算得设计最大三日面净雨过程如下：时段△=6小时123456净雨分配（%）10104040净雨量（mm）34.834.8139.1139.1（二）总入流槽蓄法推求设计洪水1、查苏北平原区F/J~Mm查算图（三十七），计算设计洪峰流量。由图查得淮盐高速公路桥涵水文计算—黄沙港水系-5-Mm=0.0106（m3/s/Km2），则设计洪峰流量Qm=Mm×RIII×F=0.0106×347.714×170=626.581（m3/s）2、由苏北平原区三日净雨100毫米排水模数过程线表推求设计洪峰流量及设计洪水过程。查表（十九），计算出该流域的100毫米排水模数过程线，进而计算出相应的设计洪水过程线，见下表：本流域F/J=85。表中Qi=Mi×RIII×F/100。设计洪水过程计算表时段△t=6小时净雨100毫米排水模数过程线设计洪水流量过程线（m3/s）F/J=83.6F/J=99.5F/J=8500.0000.0000.0000.00010.0020.0250.0042.37920.1660.1640.16698.02130.2550.2450.254150.21440.1790.1750.179105.60150.1930.2120.195115.07460.7330.7260.732432.92371.0641.0271.061627.02080.7430.7290.742438.46990.4640.4660.464274.381100.2900.2980.291171.840110.1810.1910.182107.512120.1130.1220.11467.264130.0710.0780.07242.333140.0440.0500.04526.321150.0280.0320.02816.759160.0170.0200.01710.205170.0110.0130.0116.606180.0070.0080.0074.190190.0040.0050.0042.417200.0030.0030.0031.773210.0020.0020.0021.182220.0010.0010.0010.591230.0010.0010.0010.591淮盐高速公路桥涵水文计算—黄沙港水系-6-240.0000.0010.0000.052推得设计洪峰流量为627.020m3/s与查图计算（626.581m3/s）一致。综上计算，取设计百年一遇设计流量为628m3/s。三、设计洪水位按任艺宏编制的形态法程序计算，设计流量取Q1/100=628m3/s，洪水比降取0.02%。由外业调查资料显示：黄沙港（建湖段）河床平整，河底为淤泥质粘土，滩漕不明显，两岸为土质，较为平整，长有杂草，综合考虑河段特征，取河槽糙率0.02，河滩糙率0.04，即Mc=50、Mt=25。于是可算得设计洪水位为2.055m。※※※※※※※※※※※※※※※※输入数据※※※※※※※※※※※※※※※※文件说明黄沙港洪水水位计算注：以下桩号为水文断面计算桩号，与桥位处实际桩号不同。控制参数水位流量计算：已知流量计算水位屏幕绘制图形：考虑屏幕绘图因素生成绘图文件：考虑绘图文件因素变化点总点数：34设计参数已知设计流量：628.000河床比降(％)：0.020左槽滩分界桩：K0+012.420右槽滩分界桩：K0+171.780左侧河滩糙率：25.000主槽河床糙率：50.000右侧河滩糙率：25.000桩号高程点号桩号高程淮盐高速公路桥涵水文计算—黄沙港水系-7-1K0+000.0003.8202K0+002.2104.0403K0+007.5403.8804K0+012.4201.4605K0+029.9600.4806K0+034.9600.1307K0+039.9600.1108K0+045.9600.0609K0+051.9600.05010K0+056.9600.04011K0+062.9600.11012K0+070.9600.02013K0+076.960-0.27014K0+081.960-1.77015K0+088.960-2.75016K0+093.960-2.96017K0+098.960-3.04018K0+103.960-3.18019K0+108.960-2.75020K0+113.960-2.96021K0+118.960-2.91022K0+123.960-2.47023K0+128.960-1.43024K0+133.960-1.09025K0+138.960-0.17026K0+144.960-0.03027K0+149.960-0.04028K0+154.9600.01029K0+159.960-0.12030K0+164.9600.010淮盐高速公路桥涵水文计算—黄沙港水系-8-31K0+170.3500.52032K0+171.7801.50033K0+179.5003.10034K0+202.2803.150※※※※※※※※※※※※※※※※计算结果※※※※※※※※※※※※※※※※设计水位：2.055设计流量：627.996最大水深：5.235左滩流量：0.052主槽流量：627.899右滩流量：0.045左滩面积：0.357主槽面积：447.709右滩面积：0.742左滩流速：0.146主槽流速：1.402右滩流速：0.060四、桥面控制标高1、设计资料设计流量Qp=628m3/s，河槽流量Qc=627.9m3/s，河滩流量Qt=0.052m3/s河槽宽度Bc=155m，水面风速Vw=20m/s，设计洪水水位Hs=2.055m此处桥面控制标高，未完全考虑纵坡等影响因素，仅就水文计算桥面标高所需最低控制高程，供布孔时参考。2、拟定桥孔长度使用河槽宽度公式计算采用桥位规范式（8.2.1-1）计算Lj=K(Qp/Qc)nBc查桥位勘察规范表8.2.1-1，得K=0.84，n=0.9，则桥孔净长计算：Lj=K(Qp/Qc)nBc=0.84(628/627.9)0.9155=130.2m淮盐高速公路桥涵水文计算—黄沙港水系-9-3、确定桥面标高1）壅水高度黄沙港历史久远，河床淤积泥沙较多，易于冲刷，依据桥位勘测规范可不计此部分高度。2）波浪侵袭高度由于桥位附近波浪高难以调查，采用桥位勘测规范公式（附14.4）计算。桥位处河段缺少风速、风向、浪程等资料，计算取用浪程D=500m，平均水深h=447.709/155=2.889m，风速取Vw=20m/s（相当于八级风速），则gh/Vw2=9.8×2.899/20/20=0.0710.7（gh/Vw2）0.7=0.7×（0.071）0.7=0.110gD/Vw2=9.8×500/20/20=12.250.0018（gD/Vw2）0.45=0.00556g/Vw2=9.8/20/20=0.0245hL1%=2.3×0.13×th[0.7（gh/Vw2）0.7]×th{0.0018（gD/Vw2）0.45/0.13/th[0.7（gh/Vw2）0.7]}/（g/Vw2）=2.3×0.13×th（0.11）×th{0.00556/0.13/th（0.11）}/0.0245=0.497m依据桥位勘测规范，推求桥面高程时，取计算浪高的三分之二及入。4、计算水位本河流无流冰、流木和较大的漂浮物，其他可引起水位升高的因素均可略去不计，可计算：Hj=Hs+∑△h=2.055+2×0.497/3=2.387m淮盐高速公路桥涵水文计算—黄沙港水系-10-5、计算桥面标高1．本河道为Ⅴ级航道，桥面标高为：Hqm=Hj+△hj+△hD其中：Hj=2.387m（计算水位）△hj=0.5m（桥下净空高度，见桥位勘察规范表（8.4.5-1））△hD=2.8m（桥梁上部构造建筑高度，含铺装）则桥面控制标高：Hqm=2.387+0.5+2.8=5.687m2．Hmin=Htn+HM+△h0其中：Htn=2.2m（通航水位）△hj=5.0m（桥下净空高度，见桥位勘察规范表（8.4.5-3））△hD=2.8m（桥梁上部构造建筑高度，含铺装）则桥面控制标高：Hmin=Htn+HM+△h0=2.2+5.0+2.8=10.0m综上所述桥面控制高程：H=10.0m