涵洞流量水文分析计算书(四川盆地)

式中：Qp=4.87ψ=0.13h=36z=5F=0.15β=1.0δ=0.99Qp=3.46K=19.2F=0.150n=1.0Qp=4.50C=0.3F=0.150S=100Qp=2.25ψ=0.45Qp=1.2KFn——规定频率时的设计流量（m3/s）；4、参考《公路排水设计规范》3-0-1公式推算流量：Qp=16.67ψqp,tF——规定频率时的设计流量（m3/s）；——径流系数，按表9.1.8取用；——径流模数，按表4-16取用；——径流厚度，查附录B表B-9；1/25一遇取36，1/50一遇取41，1/100一遇取49；——洪峰传播的流量折减系数，可查附录B表B-11；γ=——汇水区降雨量不均匀的折减系数，以汇水区的长度或宽度中小者计，当汇水区的长度或宽度小于5km时，可不予以考虑；大于5km时，可查附录B表B-12；1.0——被植物或坑洼滞留的径流厚度，查附录B表B-10；——汇水面积，km2；——小水库（湖泊）调节作用影响洪峰流量的折减系数，可查附录B表B-13;2、参考公路桥涵设计手册《涵洞》第四章第三节第4-10经验公式推算流量：（汇水面积10km2）涵洞水文分析计算书二、设计流量计算1、径流形成法是以暴雨资料为主推算小流域洪水流量的一种方法，目前公路部门普遍使用的一种计——地表系数，查附录B表B-5；(山岭)Qp=ψ(h-z)1.5F0.8βγδ——规定频率时的设计流量（m3/s）；一、项目概况本项目路线起点（K0+000）位于保家镇场口接319国道（近重庆彭水工业园区），终点（K14+982.337）位于乔梓乡场口，路线长度14.975公里。本项目无桥梁工程；有新建涵洞501米/52道，平均每公里3.47道。算方法。按《公路涵洞设计细则》6.2.2泾流成因简化公式推算流量：——汇水面积，km2；——地区指数，按表4-17取用；3、参考公路桥涵设计手册《涵洞》第四章第三节第4-12经验公式推算流量：（有降雨资料时）——规定频率时的设计流量（m3/s）；——系数，按不同地貌情况查表4-18取用；——汇水面积，km2；Qp=CSF2/3；当汇水面积3km2时,Qp=CSF——相应于设计洪水频率的一小时降雨量，可向当地雨量站了解；F=0.150qp,t=2.04.9m3/s式中：1.546孔数14.87净跨B(m)1.901.583高度H(m)1.901.9m,净跨L0=B=1.9H实=#####（m）hd=0.87H实=1.20（m）管涵拱涵矩形涵≥hd/4≥hd/4≥hd/60.750.750.50#####（m）2.934.8701.909.801.01.663.250.790.880.90hq=hqs+vqs^2/(2gφ)-v*v/(2g)=Bk=g=ξ=vqs=vk/0.9=Ak=Qp/ξ/vk=——涵内收缩断面处流速（m/s）；——临界水深时的涵内净过水面积（m2）；——涵洞侧向压缩系数，拱涵取0.96，其它1.0；——重力加速度，取用9.80（m/s）；——临界水深时的涵内净水面宽度,(m)；0.763hqs=0.9hk=——临界水深,(m)；——涵内收缩断面处水深（m）；hk=Ak/Bk=φ=——流速系数，按附表B-18取；3由《公路涵洞设计细则》（JTG/TD65-04-2007）表4.3.7查得，无压力式涵洞净空高度hd（m）——规定频率时的设计流量（m3/s）；——涵洞涵前最大允许水深（m）；选一孔H=L=m钢筋混凝土盖板涵，些时实际的涵前水深：（Qp/1.581/B）^2/3=参考公路桥涵设计手册《涵洞》第五章第四节第式5-28可得，涵洞进水口水深：H=QP=涵洞进口净高hd（m）/涵洞类型≤3B=从涵前水深H至进水口水深H'的降落系数取0.87；——设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度（mm/min)；图表9.1.7-1结论：MaxQp=——汇水面积，km2；三、涵洞孔径选择（初步拟定尺寸）参考公路桥涵设计手册《涵洞》第五章第四节第5-33简化公式计算所需的涵洞净宽：B=Qp×（1.581×H1.5）-1——涵洞净宽（m）；临界流状态计算：涵洞初步选择Qp=则涵洞净高H0≥H实+hd=因此根据现场实际勘测、涵洞孔径选择计算、填土高度,初拟孔径涵洞尺寸满足要求。四、涵洞孔径验算1、根据以上初拟孔径，按《公路涵洞设计细则》（JTG/TD65-04-2007）第7.2.1条进行涵洞孔径验算；本涵为无压力式涵洞，按下列公式验算涵内流速、水深、和涵前壅水位。vk=(Qpg/ξ/Bk)^3-1=——规定频率为时的雨洪设计流量,(m3/s)；——涵内临界流速（m/s）；——涵前积水深,(m)；3.50211.26210.50212.404.87045.7700.6042.7430.00.50.0251.2181.03.6163.0940.4750.25090.0结论：涵洞洞内铺砌采用M7.5浆砌片石，H顶Hy,满足设计要求。Hy=Hq+hq=Hq=——涵前壅水位,(m)；——涵前铺砌高程,即进口标高(m)；2、根据以上初拟孔径，按《公路涵洞设计细则》（JTG/TD65-04-2007）第7.2.2条进行涵洞孔径验算；本涵为淹没状态（倒虹吸过水断面流量确定），按下列公式计算：Q=Ψ0A(2gZ）0.5=Ψ0A(2giL）0.5Qp=——规定频率为时的雨洪设计流量,(m3/s)；Q=——拟定涵洞实际设计流量,(m3/s)；A=——拟定涵洞过水面积,(m2)；Ψ0=（∑ζi）-1/2=——流量系数；∑ζi=vy=——涵前行近流速，（m/s）,按附表B-17d取；——进口涵洞顶标高高程,(m)；H顶=ζ1=——管径变化阻力系数，等截面为0，变截面查表7.2.2-1；——阻力系数之和；ζ5=——出口阻力系数，一般采用1.0；i=——涵底纵坡；L=——涵洞长度（m）；ζ2=——进口阻力系数，查表7.2.2-2；ζ3=——转弯阻力系数=Kθ(转弯角度)/90，查表7.2.2-3；ζ4=2gL/C^2/R=——沿程阻力系数=2gnh2Lh/R4/3；nh糙率，对混凝土洞身采用0.013～0.014；对浆砌块石洞身采用0.016～0.017；R=A/(2B+2H)C=1/n*R1/6=——谢才系数；R=0.5A/(B+H)=——水力半径(m)；式中：Qp=4.34ψ=0.13h=36z=5F=0.13β=1.0δ=0.99Qp=3.00K=19.2F=0.130n=1.0Qp=3.90C=0.3F=0.130S=100Qp=1.95ψ=0.45Qp=16.67ψqp,tF——规定频率时的设计流量（m3/s）；——径流系数，按表9.1.8取用；Qp=CSF2/3；当汇水面积3km2时,Qp=CSF——规定频率时的设计流量（m3/s）；——系数，按不同地貌情况查表4-18取用；——汇水面积，km2；——相应于设计洪水频率的一小时降雨量，可向当地雨量站了解；4、参考《公路排水设计规范》3-0-1公式推算流量：Qp=1.2KFn——规定频率时的设计流量（m3/s）；——径流模数，按表4-16取用；——汇水面积，km2；——地区指数，按表4-17取用；3、参考公路桥涵设计手册《涵洞》第四章第三节第4-12经验公式推算流量：（有降雨资料时）——洪峰传播的流量折减系数，可查附录B表B-11；γ=1.0——汇水区降雨量不均匀的折减系数，以汇水区的长度或宽度中小者计，当汇水区的长度或宽度小于5km时，可不予以考虑；大于5km时，可查附录B表B-12；——小水库（湖泊）调节作用影响洪峰流量的折减系数，可查附录B表B-13;2、参考公路桥涵设计手册《涵洞》第四章第三节第4-10经验公式推算流量：（汇水面积10km2）Qp=ψ(h-z)1.5F0.8βγδ——规定频率时的设计流量（m3/s）；——地表系数，查附录B表B-5；(山岭)——径流厚度，查附录B表B-9；1/25一遇取36，1/50一遇取41，1/100一遇取49；——被植物或坑洼滞留的径流厚度，查附录B表B-10；——汇水面积，km2；涵洞水文分析计算书一、项目概况本项目路线起点（K0+000）位于保家镇场口接319国道（近重庆彭水工业园区），终点（K14+982.337）位于乔梓乡场口，路线长度14.975公里。本项目无桥梁工程；有新建涵洞501米/52道，平均每公里3.47道。二、设计流量计算1、径流形成法是以暴雨资料为主推算小流域洪水流量的一种方法，目前公路部门普遍使用的一种计算方法。按《公路涵洞设计细则》6.2.2泾流成因简化公式推算流量：F=0.130qp,t=2.04.34m3/s式中：1.731孔数24.34净跨B(m)2.01.500高度H(m)2.02.0m,净跨L0=B=4.0H实=#####（m）hd=0.87H实=0.75（m）管涵拱涵矩形涵≥hd/4≥hd/4≥hd/60.750.750.50#####（m）2.234.3434.009.801.02.032.480.460.510.90hq=hqs+vqs^2/(2gφ)-v*v/(2g)=0.179——涵前积水深,(m)；φ=——流速系数，按附表B-18取；vqs=vk/0.9=——涵内收缩断面处流速（m/s）；hqs=0.9hk=——涵内收缩断面处水深（m）；hk=Ak/Bk=——临界水深,(m)；g=——重力加速度，取用9.80（m/s）；ξ=——涵洞侧向压缩系数，拱涵取0.96，其它1.0；Ak=Qp/ξ/vk=——临界水深时的涵内净过水面积（m2）；vk=(Qpg/ξ/Bk)^3-1=——涵内临界流速（m/s）；Qp=——规定频率为时的雨洪设计流量,(m3/s)；Bk=——临界水深时的涵内净水面宽度,(m)；3则涵洞净高H0≥H实+hd=因此根据现场实际勘测、涵洞孔径选择计算、填土高度,初拟孔径涵洞尺寸满足要求。四、涵洞孔径验算1、根据以上初拟孔径，按《公路涵洞设计细则》（JTG/TD65-04-2007）第7.2.1条进行涵洞孔径验算；本涵为无压力式涵洞，按下列公式验算涵内流速、水深、和涵前壅水位。临界流状态计算：（Qp/1.366/B）^2/3=参考公路桥涵设计手册《涵洞》第五章第四节第式5-28可得，涵洞进水口水深：从涵前水深H至进水口水深H'的降落系数取0.87；由《公路涵洞设计细则》（JTG/TD65-04-2007）表4.3.7查得，无压力式涵洞净空高度hd（m）涵洞进口净高hd（m）/涵洞类型≤3QP=——规定频率时的设计流量（m3/s）；H=——涵洞涵前最大允许水深（m）；选一孔H=L=m钢筋混凝土盖板涵，些时实际的涵前水深：三、涵洞孔径选择（初步拟定尺寸）参考公路桥涵设计手册《涵洞》第五章第四节第5-33简化公式计算所需的涵洞净宽：B=Qp×（1.366×H1.5）-1涵洞初步选择B=——涵洞净宽（m）；——汇水面积，km2；——设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度（mm/min)；图表9.1.7-1结论：MaxQp=3.50210.68210.50212.504.34316.8000.7501.7780.00.50.0250.2531.08.000.02020.0L=——涵洞长度（m）；结论：涵洞洞内铺砌采用M7.5浆砌片石，H顶Hy,满足设计要求。ζ5=——出口阻力系数，一般采用1.0；A=——拟定涵洞过水面积,(m2)；i=——涵底纵坡；ζ2=——进口阻力系数，查表7.2.2-2；ζ3=——转弯阻力系数=Kθ(转弯角度)/90，查表7.2.2-3；ζ4=2gL/C^2/R=——沿程阻力系数=2gnh2Lh/R4/3；nh糙率，对混凝土洞身采用0.013～0.014；对浆砌块石洞身采用0.016～0.017；R=A/(2B+2H)Ψ0=（∑ζi）-1/2=——流量系数；∑ζi=——阻力系数之和；ζ1=——管径变化阻力系数，等截面为0，变截面查表7.2.2-1；2、根据以上初拟孔径，按《公路涵洞设计细则》（JTG/TD65-04-2007