基于流量影响线法的广东省中小桥换算雨量荷载系列研究

提出了适用于流量影响线法的换算雨量荷载系列,并在广东省综合单位线法基础上利用VB程序绘制出广东省相对于设计频率为1/100的换算雨量荷载等值线图.在勘测到桥梁墩台的历史水痕后,对该桥址处进行流量影响线标定,确定影响线各参数值.将换算的雨量荷载系列在所标定的流量影响线上加载,即可得出相应于该设计频率的最大洪峰流量.广东省...     

中小桥梁水害实时预警预报研究

为减轻中小桥梁水害带来的危害,本文提出基于流量影响线的中小桥梁水害实时预警预报法:利用历史洪水水痕高程和对应降雨量系列,完成模型标定;将实时雨量系列作为移动荷载组加到已标定模型上,计算实时流量过程线;确定洪峰流量、洪峰水位、洪峰出现时间、高水位持续时间等特征参数,对既有桥梁进行水害实时预警预报。研究结果表明:基于流量影响线的中小桥梁水害实时预警预报法需要参数少,计算简便,预报结果可靠,可以预估洪水灾变可能性及危险程度。其对做好水害预警、合理安排防洪救灾工作具有重要意义。     

广东省改进综合单位线法洪峰流量计算方法研究

以广东省中小流域设计洪峰流量计算为研究对象,提出一种基于广东省综合单位线的改进的综合单位线法:结合现行三角形单位线模型特点和广东省综合单位线差值平方和最小简化分析结果,建立改进的综合单位线;确定上涨历时、基期和峰值计算公式;借鉴影响线加载原理,将净雨系列在改进的综合单位线上加载推求设计流量。研究结果表明:改进的综合单位线法理论依据充分,计算过程易于掌握,实例分析结果与广东省综合单位线法和推理公式法计算结果吻合,进一步验证后可在全省推广应用。     

基于曲线拟合单位线法的桥梁水害预测

以传统的流量单位线法为基础,提出一种曲线拟合单位线法的桥梁水害预测新方法。此方法可通过雨量和实测水位,拟合出以水位和时间为记录对象的单位线,可利用计算出的水位单位线推求桥址处洪峰到达的时间。通过实例证明,该方法可用于既有中小桥的水害预测,对桥梁水害预防提供参考。     

瞬时单位线法在流量计算中的应用

本通过对黎钦铁路沙坪河大桥百年洪峰流量的计算，阐明了水资料薄弱地区，使用“瞬时单位线法”推求设计洪峰流量的准确性及优越性。     

流量影响线法的可行性验证分析

因为不需要测量流域面积、河道长度等外业资料,流量影响线法有可能被大量应用,影响其应用的首要因素是精度。本文实测了广东省内的八座桥梁,测量了每座桥梁2009年内两次洪水留下的两道水痕,并在气象网站上找到了相应的雨量。用第一次洪水水痕对应的雨量、流量来标定流量影响线;用第二次洪水水痕对应的雨量、流量来校核流量影响线的精度。研究结果表明,流量影响线法能够很好地预测洪峰流量和造峰时间,适用性强且精度满足规范要求。     

论流量影响线法参数误差对计算流量的影响

使用单参数分析法、通过VB编程计算,解决流量影响线法各参数测量精度要求的问题,得到"标定洪水高程"、糙率系数和雨量系列的误差对计算流量精度影响较大,其他参数影响较小的结论。如果将前三者测量误差控制在5%以内,其他参数控制在10%以内,可以保证流量影响线法的精度。该结论可供桥涵水文勘测参考,有利于提高流量影响线法的计算精度,并提高经济效益。     

塞拉利昂新建铁路工程小流域径流计算方法研究

对国内外较常用的水文计算公式进行研究,根据收集资料和现场勘测资料,采用广东省洪峰流量经验公式Q_p=C_2×H_(24P)×F~n,利用塞拉利昂水文站实测资料推算水文公式中的参数值,通过现场勘测,筛选10处较为可靠的小流域工点,按形态法计算出百年流量,并利用现场勘测工点的计算流量对经验公式参数进行修正,重新拟定出从理论依据及现实效果上均能更好地适应塞拉利昂地区铁路沿线中小河流的暴雨洪水计算方法。     

铁路既有曲线整正计算中基于坐标法的渐伸线误差分析研究

应用相关几何知识分析根据拨距计算拨后坐标以及利用公式计算渐伸线法拨后正矢的理论方法,提出将偏角法实测数据转化为坐标法需要的相关数据的方法,并且在采用相同的曲线半径及缓和曲线长度条件下,计算偏角法和坐标法各自的拨距值及其拨后正矢,将偏角法计算出的拨距值、拨后正矢和坐标法计算结果进行对比分析,从而可直观分析出运用渐伸线法计算出的拨距和拨后正矢的误差大小及规律。分析结果表明:渐伸线法计算的拨距误差和拨后正矢误差都与偏角的大小有关,渐伸线法用于大偏角曲线整正时,虽然其有一定的误差,但其计算精度可以满足曲线整正基本要求。     

基于桥墩历史水痕与气象预报的中小桥水害预测

将中小桥山洪水害作为研究对象,以人工神经网络中的BP网络为工具,将桥墩历史上的数次洪水水痕高程和产生当次洪水的雨量记录作为数据基础,提出一种流量计算和预报既有中小桥水害的方法。这种方法物理意义明确。在计算中小流域流量时,传统的单位线法、推理公式法、铁路设计院法等方法将流域和桥渡看成两个系统,雨量通过"流域"系统后产生流量,流量再通过"桥渡"系统后才产生洪水水位。本文方法将"流域"和"桥渡"看成一个系统,直接建立起输入(雨量)与输出(水位)的数学关系,因此,不需要勘测流域面积、主河道长度及平均坡度等工作,可以节约大量的人力物力。多座桥梁的具体应用表明,本文方法具有较高的准确度。     

基于桥墩水痕与等流时线法的桥梁水害预警

针对现行中小流域桥梁水害预测方法存在误差大,外业强度大,缺乏水文资料难预测及重结果不重过程等弊端,提出一种用历史桥墩水痕推求流域概化汇流曲线的新方法,预测桥位断面洪峰流量大小的同时,对洪峰流量抵达桥下的具体时间进行了预测。为弥补等流时线法固有缺陷,采用下游流域面雨量过程作为实测降雨过程来对桥位断面汇流过程进行计算,利用洪峰流量减小系数和洪峰时间延迟系数来考虑河槽调蓄对洪峰流量大小以及抵达桥下时间的影响。实例证明,该法具有较高的精度,能够满足实际生产的需要,减少了野外勘测的工作量,使洪水预警工作变得更加简单和有效。     

平原地区桥涵设计流量确定及桥位选择

半干旱平原地区宽浅性河流主河槽流量占比较小,河滩流量占比较大,上下游河道地形地貌及跨河建筑物的设置对交叉处设计流量影响较大,设计流量如何确定,河滩处的流量如何分配,桥位如何选择是设计工作中的难题。以某铁路跨越位于坝上草原的二道营河为例,提出考虑上游河道阻水及流量错峰折减的分析方法;以某铁路跨越位于坝上草原的葫芦河为例,提出河道有支流时各支流的流量分配方法。相较于传统计算方法,考虑上游河道阻水及流量错峰折减的综合分析方法可更全面反映流域的实际情况,能够使设计流量减小20%~30%,有助于确定合理的桥涵位置及桥涵孔径,减小工程规模,降低工程造价。     

修正的桥梁水害水位单位线预警方法研究

通过对常规的几种插值和拟合方法的原理对比分析,选取拉格朗日插值法和最小二乘曲线拟合法对桥梁水害水位单位线预警方法进行修正,提出修正的桥梁水害水位单位线预警方法,并给出具体的应用思路和实例分析。研究结果表明:该法弥补了传统的水位单位线法预警过程中时间跨度大、预警时间和水位精确性低的缺陷,提高了桥梁水害灾情预警的可靠性和准确性,特别是使得无雨量观测资料的中小桥水害预警成为可能,具有较高的实用价值。     

胶新铁路施工期路堤水土流失特征

为探讨铁路路堤坡面水土流失特征，对施工期胶新铁路一段路堤进行了天然降雨现场观测，结果表明：路堤坡面的水土流失形式在特大暴雨时表现为浅沟侵蚀，但不影响路堤表面的稳定性；路堤坡面产生水土流失需要一定的雨量和雨强条件，雨强是引起坡面产流的关键因素；路堤通过改变沿线原来的径流途径引起二次水土流失，即通过路堤的渗流冲刷下游农田，及时修建导流排水沟可以预防二次水土流失。     

基于非线性RSH方法的泥石流灾害预测预报

泥石流灾害系统是一种自组织临界性系统,这种系统的演化总是处在混沌的边缘,系统的演化过程是可以预测的。将改进的重标极差分析方法(RSH)引入泥石流灾害前兆观测资料的处理和分析中,并在计算赫斯特指数H时,定义1个涵盖序列历史和序列长时记忆信息的时间窗。应用该方法对云南蒋家沟泥石流总径流量观测数据进行研究表明:云南蒋家沟泥石流总径流量时间序列不仅具有持久相关性,而且在激增前赫斯特指数值要经历1个先降维,然后升维的过程。根据对云南蒋家沟泥石流总径流量时间序列赫斯特指数值及其变化的分析,提出了预测预报泥石流灾害的3种定性判据。     

完尕滩泥石流对新建兰合铁路的影响评价

通过对完尕滩泥石流流域的地质调绘、走访和资料搜集,查明泥石流流域内的地层岩性和松散堆积物数量、地形与沟床纵坡以及径流动力,明确泥石流的类型、规模。再运用流域环境条件量化权重标准,对泥石路沟的12个单因子定量或半定量评价,判定出泥石流沟的活动性和激发暴雨类型。计算出泥石流流体密度、流量和最大一次淤积量等相关参数。并对铁路在泥石流通过区的冲淤状态进行检算。最后结合新建兰合铁路与泥石流沟的相对空间关系,分析评价该泥石流沟对拟建兰合铁路的影响程度,并提出合理的工程措施建议。     

支沟堰塞湖溃决引发主河洪水计算方法研究

支沟冰碛堰塞湖溃决洪水是我国铁路、高速公路建设未应对过的新风险,此外,西藏地区的河道还往往具有宽窄相间的复杂形状,直接应用洪峰展平法计算溃决洪水的演进过程误差过大。通过水槽实验,发现由于支沟溃决洪水入汇主河时分流扩散、到达河道突缩段时因流态紊乱导致局部阻力损失增大,洪峰流量和水深在汇口和突缩段均出现明显衰减。针对上述的衰减现象,对李斯特万公式和谢任之公式进行修正,在原式基础上添加了折减系数以适用于复杂情况下的洪水计算。经米堆冰湖溃决案例检验表明:修正后的公式精度明显提高,可作为一种与铁路、公路选线原则方案确定阶段精度要求相匹配的溃决洪水风险快速评估方法使用。     

基于仿真的城市轨道交通站台客流滞留分级预警方法

站台是城市轨道交通车站客流集散和客流高峰期限流的核心区域。运用计算机仿真的方法对列车延误时站台的客流滞留、密度分布和服务水平变化过程进行了仿真研究,测算了站台达到拥挤和安全极限时的客流容量,分析了不同客流到达率下站台达到拥挤和安全极限的时间分布以及服务水平变化曲线,并提出利用关键控制点对站台进行客流拥挤和安全分级预警的方法。