运动形式。
包括四种:降水、蒸发、渗流、径流等。
1) 分水岭、分水线和流域。
1)分水岭:划分相邻水系的山岭或河间高地。
2)分水线:分水岭最高点的连线(山脊线)。
3)流域:一个水系的集水区域。
2) 流域的几何特征。
1)流域面积:是流域的主要几何特征。通常先在适当比例尺的地形图上定出流域分水线,然后量出它所包围的面积。 f(km2)
方格法、求积仪法。
2)流域长度:用河流的干流长度代替。l
降雨强度(mm/min、mm/h):单位时间内的降雨量。
一定的河床形态及河床组成,有一定的与之相适应的水流结构与水流条件;b)一定的河床形态及河床组成,有一定的与之相适应的输沙率。
标准基面:我国统一采用青岛附近黄海海平面作为标准基面。
形态断面(水文断面):计算流量所依据的河流横断面。
断面测量的方法:先测水位→再沿水面宽度取若干点测水深→计算河底高程→连接各测深点→绘出过水断面图。
流速仪法的基本原理:水流冲击旋杯而发生旋转,旋杯旋转的转数与水的流速是一致的,用实测样本的频率特性来分析推论事件总体的概率特性,是数理统计方法的基本原理。
也就是说随机变量是以一定的概率来取某个可能值的,即随机变量的取值与其概率之间有一定的对应关系。
一般将这种对应关系称为随机变量的概率分布规律,
简称为概率分布。
频率密度曲线一般为“铃形”。
频率分布曲线通常呈“倒s形。
经验频率曲线呈s形,两端陡中间平缓。求很小频率的设计流量需向左端上方外延,这样可能产生很大的误差。
根据自然界大量实际资料的频率分布趋势,很多学者建立了一些频率曲线的线形,并选配了相应的数学函数式。这种具有一定数学函数式的频率曲线,习惯上称为理论频率曲线。
皮尔逊ⅲ型曲线。
是类似于铃形的曲线,这种曲线有两个特点:
(1)只有一个众数;
(2)曲线的两端或一端以横轴为渐近线。
由样本参数估计总体参数总会出现误差,称为抽样误差。
按数理统计法建立上述两个或多个随机变量之间的联系,称之为近似关系或相关关系。把对这种关系的分析和建立称为相关分析。
资料的审查内容如下:资料的可靠性、一致性、代表性、独立性。
cv值愈大,曲线愈陡。
若曲线左端偏低而右端偏高,则应增大cv值。
当cs增大时,曲线上段变陡而下段趋于平缓。
若理论频率曲线左端和右端都偏低,则应增大cs
例2:某一级公路拟建一座大桥。桥位上游附近的一个水文站,能搜集到14年断续的流量观测资料,经插补和延长,获得2023年至2023年连续20年的年最大流量资料;又通过洪水调查和文献考证,得到2023年、2023年、2023年和2023年连续系列前四次特大洪水;2023年在实测期内也出现过一次特大洪水。
试用求矩适线法,确定其统计参数推算洪水频率为%和0.33%的流量。
解:a1=4,a2=1;a=a1+a2=5
n=1982-1963+1=20;
m=2, .20
n=1982-1784+1=199年。
m=1,…,5
设计流量:相应于设计洪水频率的洪峰流量(m3/s)
设计水位:桥位计算断面上通过设计流量时相应的
水位(m)设计流速:设计流量通过时桥位断面的河槽平均流。
速(m/s)
对于桥位附近资料较少,但相邻地区或河段有较多资料的,可应用相关分析插补、延长水文资料系列。
根据流量观测资料推算设计流量:
1.流量系列从大到小排序。
2.点绘经验频率曲线。
3.用适线法给经验频率曲线配适合的理论方程参数。
4.由此可以计算任何频率的流量及设计流量。
求矩适线法的步骤:
1. 将实测资料由大到小排列,计算各项的经验频率,在频率格纸上点绘经验点据(纵坐标为变量的取值,横坐标为对应的经验频率)
2. 选定水文频率分布线型(一般选用皮尔逊ⅲ型)。
3. 先采用矩法或三点法估计出频率曲线参数的初估值 、cv,而cs凭经验初选为cv的倍数。
4. 根据拟定的 、cv和cs,查附表2或附表3,计算xp值。以xp为纵坐标,p为横坐标,即可得到频率曲线。
将此线画在绘有经验点据的图上,看与经验点据配合的情况。若不理想,可通过调整参数(主要调整cv和cs),再次进行计算,重新适线。
5. 最后根据频率曲线与经验点据的配合情况,从中选出一条与经验点据配合较好的曲线作为采用曲线,相应于该曲线的参数便看作是总体参数的估值。
6. 求指定频率的水文变量设计值。
报告中把全国分为111个分区,分区图如下。
低水位:枯水季节的最低水位。
高水位:洪峰季节的最高水位。
设计洪水位:按规定的设计洪水频率计算所得的高水位(很多情况下是推算水位),称为设计洪水位。
设计水位:设计洪水位+雍水+浪高等。
通航水位:能保持船舶正常航行时的水位,称为通航水位。
桥孔长度:两桥台前缘之间的水面宽度。l
桥孔净长:桥孔长度扣除桥墩宽度后的长度。lj
净跨径:l0
设支座的桥梁为,相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距;不设支座的桥梁,为上、下部结构相交处内线间的水平净距。
当桥下断面平均流速=天然河槽断面平均流速vc时,桥下冲刷将停止,过水断面将不再变形。
冲刷组成——自然演变冲刷。
一般冲刷局部冲刷。
计算假定——相继进行,分别计算,叠加汇总。
二、冲刷计算断面的确定
平原顺直型河段取桥位上游附近最大水深断面。
平原弯曲型河段取桥位上游附近河湾半径最小的河湾顶点断面。
游荡型和变迁型河段取桥位附近若干河床断面重叠后的外包线。
山区河段取桥位断面。
河滩流量较大时,桥上游应修建导流堤。是否设置导流堤,应根据河滩流量占总流量的比例来确定。
导流堤水流的绕流决定了导流堤合理的平面线形。
当堤高大于12m或坡脚长期浸水时,需进行专门设计以确保安全。
洞口形式 :八字式洞口端墙式洞口跌水井洞口。
桥涵水文》试题 a卷。
一、单项选择题(共10小题,每题2分,共计20分)
1. 下列关于桥涵布置原则的一般规定,哪一条是不正确的( )
a 桥位选择应从国民经济发展和国防需要出发,并考虑与铁路、水运、航运、市政等方面的规划尽可能互相协调配和。
b 一般公路上的特大桥、大桥、中桥桥位线形,一般应符合路线布设规定。
c 跨越每一河沟、排灌渠道和每一汇水区,原则上都应布设桥涵。
d 桥轴线一般应为轴线,若采用曲线时,其各种技术指标应符合路线布设的规定。
2. 关于建桥后,桥下河床的冲刷计算假定,下列哪项是不正确的( )
a 目前,国内外道桥工程界已经形成了十分权威且统一的公式计算方法。
b 桥下河床的冲刷包括自然演变冲刷、桥下断面的一般冲刷及桥梁墩台周边的局部冲刷。
c 假定各种冲刷是独立的过程。
d 各种冲刷相继进行,可以分别计算,然后叠加汇总。
3. 下列那种理论认为桥下流速达到天然河槽流速时,桥下冲刷被停止,而且同一垂线处,冲刷后的水深与冲刷前的水深成正比( )
a 别列柳别斯基理论b 包尔达柯夫理论。
c 冲止流速理论d 输沙平衡理论。
4. 关于小流域设计流量的特点,下列哪项不正确( )
a 大中桥推算设计流量的方法均能适用于小流域。
b 小流域的最大洪水多由暴雨形成;
c 流域面积小,坡度陡,汇流时间短,洪水暴涨暴落,历时短暂,泛滥范围较小。
d 小流域的洪水能够留下明显的痕迹,能够比较容易地调查到较为可靠的历史洪水资料。
5. 我国国土面积广泛,在桥涵设计过程中需要用到‘径流厚度表’、‘暴雨分区表’等基本参数,在这些表中将全国分成( )分区。
a 16b 18
c 20d 22
6. 可以采用程序试算法计算小桥孔径,正确的计算步骤是( )
桥下河床允许流速;出流形式判定;河床实际情况、建桥河段附近建材;河床天然水深、临界水深计算;判别是否满足设计要求;确定设计各要素;桥孔长度、桥前水深计算。
ab cd
7. 当涵洞的进水口断面全部被淹没,而出水口断面没有完全被淹没,这种形式称为( )
a无压力式涵洞b半压力式涵洞。
c压力式涵洞自由式出流d压力式涵洞淹没式出流。
8. 对于冲积漫流河段上大中桥的桥孔布设,下列哪项要求不准确( )
a 可采用一河一桥或一河多桥。采用一河多桥方案时,各汊流流量要给予一定的加大系数;
b 设计的桥孔长度可以压缩洪水的排泄及输沙宽度。
c 桥下净高要考虑可能的股流自然壅高和床面淤积升高。
d 桥址的选择对路线的总方向影响很大,应特别重视与路线方向的配合。
9. 采用经验的输沙平衡公式计算桥孔长度适用于下列哪种河段( )
a 稳定、次稳定、不稳定(滩、漕可分)河段 b 滩、漕可分的变迁、游荡河段。
c 稳定、次稳定、宽滩河段 d 滩、漕难分的不稳定河段。
桥涵水文平时作业
1.1洪峰流量是指一次洪水过程中的 最大瞬时流量。最高水位所对应的流量。平均流量。水面波动最大时所对应的流量。1.2高速公路上的特大桥的设计洪水标准是 100年一遇。200年一遇。300年一遇。500年一遇。1.3在我国,水文随机变量的分布函数大多采用 正态分布。指数分布。对数分布。皮尔逊 型分布。...
桥涵水文课程设计题目
一 设计基本资料。南方地区某二级公路上,拟修建一座跨越一条跨河流的钢筋混凝土简支梁中桥 标准跨径及净跨径自己定 梁高1.5m 包括桥面铺装在内 下部为单排双柱式钻孔桩墩,墩径为1.2m 采用u型桥台,台长为6m,桥前浪程为1.2km,沿浪程平均水深为3.0m,无水拱和河床淤积影响,桥前最大壅高不超过...
桥涵水文课程实践心得体会
篇一 桥涵水文复习总结 水力学。1.水力学 研究水体平衡和运动规律及工程应用的科学。2.静水压力 指液体对固体壁面的作用力。3.液体平衡微分方程 此方程的物理意义是 在静止流体中,某点单位质量流体的质量力与静压强的合力相平衡。4.只有在有势的质量力作用下,不可压缩均质流体才能处于平衡状态,这就是流体...