桥梁设计方案比选样板

第1章 方案比选

1.1桥渡水文计算

1.1.1设计流量QP;

1、水文区24区(地区经验公式法)

Q2%?66.7F0.6?66.7?1040.6?1082.30m3/s;F—桥位上游汇水面积104km2 Q1%?1.27Q2%?1.27?1082.3?1374.52m3/s。 2、历史洪水反推法(2002年勘测数据)

n?2002?1959?1?44(年);

1959年 1997年 1983年

930m3/s 730m3/s 610m3/s

1?100%?n?12P??100%?1n?13P??100%?1n?1P1?1?100%?2.22% 452?100%?4.44% 453?100%?6.67% 45x?Q1997Q1983?KC730?1.1967?pi;假设:Cv?1.5;因为s?2,得Cs?3.0;

Cv610Kpj由Cs?3.0,查《皮尔逊Ⅲ型曲线的离均系数Φ值表》得,

?P?2.21,?P?1.73,则

23'',KP?1?C??1?1.5?2.21?4.315K?1?Cv?P3?1?1.5?1.73?3.595; vPP223x?''KP2'KP3?4.315?1.2002?x, 3.595Q1%?K1%Q??1?Cv??Q27303?(1?1.5?4.05)?1196.9m/s, 'KP24.315Q36103?(1?1.5?4.05)?1200.5m/s。 'KP33.595或 Q1%?K1%Q??1?Cv??3、根据多年平均洪水位计算

由原始资料,桥址上游南岸大孤石处获得多年平均洪水为180.64m,其距桥址中线距离为400m,纵坡i=3.6‰,则桥位中线多年平均洪水位为:180.64-400×3.6‰=179.20m。

根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得,河流水面宽度和过水断面面积:

Bc?88.295m,?c?93.747m2,hc?vc?mchc3i212?cBc?1.06m;

?34?1.063?0.0036212?2.12m/s,Qc??cvc?198.74m3/s;

Bt?9.969m,?t?0.947m2,ht?vt?mthti3212?tBt?0.09m;

?20?0.09?0.00363212?0.24m/s,Qt??tvt?0.23m3/s;

Q?Qc??Qt?198.97m3/s,Q1%?K1%Q?(1?1.5?4.05)?198.97?1407.7m3/s。

因为根据历史洪水反推法求得的流量,由于数据的取用年代较近,而且历史取用的数据是部分时间段的水流量的纪录数据,不具有较强的代表性,不能充分反映该地区的洪水流量状况,所以只作为次要参考数据,不作重点考虑进入设计流量的确定;根据多年平均洪水为计算的流量,原始数据取用多年的洪水位的均值,取用的中间过程构造图测量数据较多,且实际计算步骤较多,误差较大,因此造成数据的计算结果与实际值相比偏大,需要作适当的调整;根据地区经验公式法求得的流量,较为概要的反映了大范围地区的河流流量状况,经过长期的历史数据考证,有大量丰富的数据统筹分析,较为接近实际情况,和符合设计的需要。

综上数据,最后确定取用设计流量为:QP?1350m3/s。

1.1.2设计水位HP;

1、假设洪水位:HP?181.0m

根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得,河流水面宽度和过水断面面积:

Bc?92.040m,?c?253.945m2,hc?vc?mchc3i212?cBc?2.76m;

?34?2.763?0.0036212?4.01m/s,Qc??cvc?1022.3m3/s;

Bt?244.116m,?t?208.580m2,ht?vt?mtht3i212?tBt?0.85m;

?20?0.853?0.0036212?1.08m/s,Qt??tvt?225.27m3/s;

Q?Qc??Qt?1247.57m3/s;

2、假设洪水位:HP?180.0m

根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得,河流水面宽度和过水断面面积:

Bc?89.960m,?c?164.474m2,hc?vc?mchc3i212?cBc?1.83m;

?34?1.833?0.0036212?3.05m/s,Qc??cvc?501.65m3/s;

Bt?59.950m,?t?27.229m2,ht?vt?mthti3212?tBt?0.45m;

?20?0.45?0.00363212?0.70m/s,Qt??tvt?19.06m3/s;

Q?Qc??Qt?520.71m3/s;

3、假设洪水位:HP?181.5m

根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得,河流水面宽度和过水断面面积:

Bc?108.089m,?c?303.865m2,hc?vc?mchc3i212?cBc?2.81m;

?34?2.813?0.0036212?4.06m/s,Qc??cvc?1233.69m3/s;

Bt?251.948m,?t?335.344m2,ht?vt?mtht3i212?tBt?1.33m;

?20?1.333?0.0036212?1.45m/s,Qt??tvt?486.25m3/s;

Q?Qc??Qt?1719.94m3/s;

4、假设洪水位:HP?181.2m

根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得,河流水面宽度和过水断面面积:

Bc?98.085m,?c?273.685m2,hc?vc?mchci3212?cBc?2.79m;

?34?2.79?0.00363212?4.04m/s,Qc??cvc?1105.69m3/s;

Bt?247.615m,?t?257.723m2,ht?vt?mthti3212?tBt?1.04m;

?20?1.043?0.0036212?1.23m/s,Qt??tvt?317.00m3/s;

Q?Qc??Qt?1422.69m3/s;

5、假设洪水位:HP?181.1m

根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得,河流水面宽度和过水断面面积:

Bc?94.750m,?c?263.732m2,hc?vc?mchc3i212?cBc?2.78m;

?34?2.783?0.0036212?4.03m/s,Qc??cvc?1062.84m3/s;

Bt?246.171m,?t?233.036m2,ht?vt?mtht3i212?tBt?0.95m;

?20?0.953?0.0036212?1.16m/s,Qt??tvt?270.32m3/s;

Q?Qc??Qt?1333.16m3/s;

误差在3%以内,满足设计要求,所以设计水位为:HP?181.1m。

1.1.3设计桥孔径长Lj;

由《桥位勘测设计》和《公路工程水文勘测设计规范》得,

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