【文章內(nèi)容簡介】 平面位移的可能性不大。 專業(yè)資料分享 完美 DOC 格式整理 4 防洪評價計(jì)算 防洪標(biāo)準(zhǔn)確定線縣段升級改造工程橋梁全長 131m，按照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》的劃分標(biāo)準(zhǔn)，該橋?yàn)榇髽?，線設(shè)計(jì)為Ⅱ級公路，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB502012022），本項(xiàng)目橋梁的防洪標(biāo)準(zhǔn)為100 年一遇洪水。由于本項(xiàng)目所在河段屬農(nóng)村段，人口小于 20 萬，按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB502012022），河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為 10 年～20 年，本河道防洪標(biāo)準(zhǔn)選用 20 年一遇。 設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算根據(jù)各橋址所在位置和流域的水文資料條件，設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算如下：根據(jù)暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水。橋址處設(shè)計(jì)洪水按設(shè)計(jì)斷面控制流域的暴雨參數(shù)等值線圖求出設(shè)計(jì)頻率相應(yīng)的設(shè)計(jì)暴雨，由設(shè)計(jì)暴雨進(jìn)行產(chǎn)流計(jì)算，在根據(jù)流域地理參數(shù)查出匯流參數(shù)，最后推求出設(shè)計(jì)洪峰流量。本次采用我省 2022 年編制的《省水文計(jì)算手冊》（以下簡稱《手冊》）進(jìn)行計(jì)算。各橋址斷面上游有較大調(diào)蓄能力的水庫時，橋址斷面設(shè)計(jì)洪水由于受上游水庫調(diào)蓄的影響，設(shè)計(jì)洪水的地區(qū)組成采用同頻率組成法。即區(qū)間洪水與橋址斷面洪水同頻率，上游水庫為相應(yīng)洪水，或上游水庫洪水與橋址斷面洪水同頻率，區(qū)間為相應(yīng)洪水，經(jīng)調(diào)洪演 專業(yè)資料分享 完美 DOC 格式整理 算和綜合分析，從中選取能滿足工程設(shè)計(jì)要求的，作為設(shè)計(jì)依據(jù)。 天然設(shè)計(jì)洪水計(jì)算天然設(shè)計(jì)洪水按無資料地區(qū)考慮，采用我省 2022 年 12 月編制的《省水文計(jì)算手冊》（以下簡稱《手冊》）計(jì)算。1）流域參數(shù)流域特征參數(shù)包括流域面積、流域主河道長、流域平均坡度等。流域平均坡度根據(jù)以下公式計(jì)算： 011210()()()2nnZLZZLJL?????式中：J——流域平均坡度，m/km；Z0,Z1…Zn——自計(jì)算斷面開始的沿程各計(jì)算點(diǎn)高程，m；L0,L1…Ln——相鄰點(diǎn)之間距離，km。流域參數(shù)見表 41。流域特征參數(shù)表表 41橋址斷面 控制面積（km 2） 平均縱坡(‰) 河長（km）水庫 ～設(shè)計(jì)斷面 設(shè)計(jì)斷面 2）設(shè)計(jì)暴雨①點(diǎn)暴雨設(shè)計(jì)該流域位于水文分區(qū)的西區(qū)。查《手冊》附圖 15 至附圖 24，可得點(diǎn)暴雨均值 及 Cv 值，查《手冊》附表 Ⅰ2 可得相應(yīng)頻率之HKp 值，然后計(jì)算流域的設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨。流域設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨計(jì)算公式如下： 專業(yè)資料分享 完美 DOC 格式整理 HKp?式中： —各種歷時暴雨均值，mmH—模比系數(shù)；pK—設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量，mm。設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量見表 42。各種歷時暴雨均值和變差系數(shù)表 4210min 60min 6h 24h 3d流域 定點(diǎn)面積（km 2） 均值 Cv 均值 Cv 均值 Cv 均值 Cv 均值 Cv水庫 1 26 62 ～設(shè)計(jì)斷面 1 12 24 60 80 1 12 24 60 80 2 26 62 ②設(shè)計(jì)暴雨的時～深關(guān)系設(shè)計(jì)暴雨的時~深關(guān)系，又稱為設(shè)計(jì)暴雨公式，計(jì)算式為： ????????0,)(1?snpptStHzstl式中：錯誤!未找到引用源。—設(shè)計(jì)雨力，即 1h 設(shè)計(jì)雨量，mm/h；t—暴雨歷時，h； λ—經(jīng)驗(yàn)參數(shù)；—各標(biāo)準(zhǔn)歷時設(shè)計(jì)暴雨，mm。)(tHp暴雨公式的三個參數(shù) Sp 錯誤!未找到引用源。、ns 錯誤!未找 專業(yè)資料分享 完美 DOC 格式整理 到引用源。、λ 錯誤!未找到引用源。需要根據(jù)同頻率各標(biāo)準(zhǔn)歷時設(shè)計(jì)雨量 ，以殘差相對值平方和最小為目標(biāo)求解，其中 Sp 錯)(tHp誤!未找到引用源。的查圖誤差控制在177。5%內(nèi)；0≤λ≤ 錯誤!未找到引用源。當(dāng) λ 錯誤!未找到引用源。不滿足時，適當(dāng)調(diào)整查圖的均值和 Cv，至 λ 錯誤!未找到引用源。滿足約束為止。③面暴雨設(shè)計(jì)面暴雨計(jì)算公式為： )(),()(0, bApbpbAp tHttH???NC?1,式中： —標(biāo)準(zhǔn)歷時為 tb、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 P、流域面積為 A)(,bApt的設(shè)計(jì)面暴雨，mm；—同頻率、等歷時設(shè)計(jì)雨量在流域面積 A 上的平)(0,bAptH均值，mm；—點(diǎn)面折減系數(shù)；),(bpt?A—流域面積，km 2；C，N—經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，由《手冊》中表 62 直接查用或內(nèi)插求得。④主雨歷時和主雨雨量主雨歷時的計(jì)算公式為：，??nzsptS?zstnl1??式中符號意義同前。主雨歷時用數(shù)值法計(jì)算，主雨雨量用下式計(jì)算： npzptStH???1)( 專業(yè)資料分享 完美 DOC 格式整理 式中符號意義同前。非主雨日的主雨歷時和主雨雨量按雨強(qiáng)大于 計(jì)計(jì)算。3）產(chǎn)流設(shè)計(jì)本次計(jì)算各河流的產(chǎn)流地類見表 43。流域產(chǎn)流計(jì)算又包括設(shè)計(jì)洪水凈雨深和凈雨過程計(jì)算兩部分。各控制斷面流域產(chǎn)流地類表表 43產(chǎn)流地類（km2）橋址斷面黃土丘陵溝壑 變質(zhì)巖灌叢山地 變質(zhì)巖森林山地 合計(jì)水庫 ～設(shè)計(jì)斷面 設(shè)計(jì)斷面 ①設(shè)計(jì)凈雨深計(jì)算設(shè)計(jì)凈雨深計(jì)算采用雙曲正切模型，計(jì)算模型如下： ?????????)(tanh)()(, zApzAzp tFHtHR式中，tanh —雙曲正切運(yùn)算符，tZ—設(shè)計(jì)暴雨的主雨歷時，h；—設(shè)計(jì)暴雨的主雨面雨量，mm；)(,zApHRp—設(shè)計(jì)洪水凈雨深，mm；—主雨歷時內(nèi)的流域可能損失，mm 。)(zAtF流域可能損失用下式計(jì)算。 zASzPArzA tKtBSt , 2)1()(???式中：S r,A—為流域包氣帶充分風(fēng)干時的吸收率，反映流域的綜合吸水能力，mm/h 1/2。 專業(yè)資料分享 完美 DOC 格式整理 錯誤!未找到引用源?！饔虬鼩鈳э柡蜁r的導(dǎo)水率，mm/h；B0,p—設(shè)計(jì)頻率的流域前期土濕標(biāo)志（流域持水度） 。多種產(chǎn)流地類組成的復(fù)合地類流域，吸收率和導(dǎo)水率分別根據(jù)各種地類的面積權(quán)重按下式加權(quán)計(jì)算。 ??isAsrrKcS,式中：Sr,i—單地類包氣帶充分風(fēng)干時的吸收率，mm/h 1/2。Kr,i—單地類包氣帶飽和時的導(dǎo)水率，mm/h 1/2。ci—某地類面積占流域面積的權(quán)重。②主雨日凈雨過程計(jì)算求解產(chǎn)流歷時產(chǎn)流歷時 tc 的計(jì)算公式為：，?????????0,1,?snApsptSRzstnl1??式中： —用雙曲正切模型計(jì)算的場次洪水的設(shè)計(jì)凈雨深， mm；p其他符號意義同前。計(jì)算損失率 μ，ncApcstSt???,)1(??cstln1???計(jì)算時段凈雨 )1()(1, ?????jhthpjpj錯誤!未找到引用源。 ，tHthApp??)()(, ct? 專業(yè)資料分享 完美 DOC 格式整理 式中： 錯誤!未找到引用源?！O(shè)計(jì)時段凈雨深，mm ；)(thp錯誤!未找到引用源。—計(jì)算時段，h；?j—時雨型“模板” 中的序位編號；錯誤!未找到引用源?！獮?j 時段的開始時刻。1?jt其他符號意義同前。把計(jì)算出的時段凈雨按序位編號安排在設(shè)計(jì)時雨型模板中的相應(yīng)序位位置，即得主雨日的凈雨過程。4）匯流設(shè)計(jì)匯流計(jì)算采用綜合瞬時單位線法和推理公式法分別計(jì)算。各河流所在流域的匯流地類見表 44。各控制斷面流域匯流地類表表 44匯流地類（km 2）橋址斷面黃土丘陵 灌叢山地 森林山地 合計(jì)水庫 ～設(shè)計(jì)斷面 設(shè)計(jì)斷面 （1）綜合瞬時單位線法①計(jì)算參數(shù) n，計(jì)算公式如下：， ，i=1,2…1)/(,1?JAC?iiAC,1,????式中，A—流域面積，km 2；J—河道比降，‰；C1，A —復(fù)合地類匯流參數(shù)；C1，i —單地類匯流參數(shù)；β 1—經(jīng)驗(yàn)性指數(shù)； 專業(yè)資料分享 完美 DOC 格式整理 α i—某地類的面積權(quán)重，以小數(shù)計(jì)。②計(jì)算 。計(jì)算公式如下：1,?m , ，i=1,2…?)/(31,2, JLCA?iiAC,2,2???式中， — =1mm/h 時瞬時單位線的滯時，h；1,?iC2，A —復(fù)合地類匯流參數(shù)；C2，i —單地類匯流參數(shù)；α—經(jīng)驗(yàn)性指數(shù)。③用交點(diǎn)法求解 τ 歷時的平均凈雨強(qiáng) 。?i步驟是假設(shè)一組 ，求得一組 Qp；計(jì)算出 m1，由 k=m1/n 可得?i一組 k；計(jì)算得出一組 Sn（t）曲線，推算時段匯流曲線 un(Δt,t)，得一組洪峰流量 。在普通坐標(biāo)系中繪制 Qp~ 曲線與 ~ 曲線，/pQ?i/pQ?i兩條曲線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即 τ 歷時的平均凈雨強(qiáng)為 ，縱坐標(biāo)為最大洪峰流量 Qp。用求解出的 計(jì)算 m1，由 k=m1/n 計(jì)算 k，計(jì)算 Sn（t）曲線，?i推算時段匯流曲線 un(Δt,t)，最后推算設(shè)計(jì)洪水過程線。所需計(jì)算公式如下： 2)(1,?????im，m=t/k,0)(ndtutStnn???????????ttSttnn )()0,? M1,)j1(it,ut)Q(i jM1jn ??????????? 專業(yè)資料分享 完美 DOC 格式整理 式中，β 2—經(jīng)驗(yàn)性指數(shù)；Δt—計(jì)算時段，h；Δh—時段凈雨深，mm；A—流域面積，km 2；—單位換算系數(shù)；M—凈雨時段數(shù)。洪峰流量計(jì)算結(jié)果見表 45。（2）推理公式法推理公式法由設(shè)計(jì)暴雨、推理產(chǎn)流、推理匯流 3 個子系統(tǒng)構(gòu)成。推理匯流計(jì)算包括求解洪峰流量 Q、流域匯流時間 τ 及推理洪水過程線。求解最大洪峰流量可用數(shù)值法進(jìn)行求解，根據(jù)以下公式聯(lián)立方程組求解。 43/1)(?mjL????????cPRthAQ,Ht=Hp(t)μt式中：A—流域面積，km 2；L—河長，km；J—河流縱比降，‰；m—流域匯流參數(shù)。洪峰流量計(jì)算成果見表 45。 專業(yè)資料分享 完美 DOC 格式整理 由此計(jì)算結(jié)果見表 45.各控制斷面天然洪水洪峰流量成果表表 45 單位： m3/s流域模型法 推理公式法斷面名稱 頻率Qm(m3/s) W24(萬 m3) Qm(m3/s) W24(萬 m3)1% 1% 486 476 9832% 2% 399 389 816水庫5% 5% 286 280 5961% 1% 787 482 11262% 2% 650 391 934～設(shè)計(jì)斷面5% 5% 471 276 6751% 1% 879 902 14312% 2% 719 735 1173設(shè)計(jì)斷面5% 5% 510 524 827由上表可以看出流域模型法、推理公式法計(jì)算的成果差距比較大，從工程安全角度考慮，本次設(shè)計(jì)計(jì)算采用推理公式成果，洪水過程線見表 4表 47 和表 48，天然洪峰流量成果見表 49。設(shè)計(jì)斷面設(shè)計(jì)洪水過程線