小流域公路桥涵设计流量计算方法研究

小流域公路桥涵设计洪水流量是确定小桥涵孔径、类型及建筑形式的主要依据。目前,我国有关小流域公路桥涵设计流量的计算方法仍然停留在20～30年前的水平。详细介绍了国内公路部门已有的小流域公路桥涵设计流量计算方法;然后对径流形成法和暴雨推理法的优缺点进行分析;在此基础上对已有方法进行改进,最终形成较为完善的小流域公路桥涵设计流量计算方法。     

小桥涵水文分析计算

鉴于小桥涵水文工作面广量大,耗费工时,因此采用地区综合经验公式,简化水文分析,提高功效.以武汉至深圳高速公路武汉段小桥涵为研究对象,推导出小流域水文计算经验公式,计算的结果与长江水利委员会水利水电规划设计科研所为武汉绕城公路东北段区域做的水文分析结果相对比,误差在15％之内,证明经验公式合理.     

上海嘉定城区暴雨水位关系初探

通过借鉴小流域推理公式、前期雨量指数模型、水量平衡等方法的原理,对上海市嘉定城区暴雨水位关系进行探索,建立了初步的计算方法,并进行了验证,得到的计算水位与实际水位误差较小。其成果为预报、防汛、规划提供了参考依据。     

从城区排涝洪峰流量计算分析内涝成因

当前城区排涝洪峰流量计算常用的公式主要有市政系统的雨水流量计算公式和水利系统的单位线法及推理公式法。该文通过工程实例,对几个公式的计算成果进行对比分析,推断城区内涝成因,可供类似工程参考。     

中等流域桥涵过水流量计算方法比较分析

为了分析比较广东省地区经验公式与规范中推理公式的计算结果,以选取更加适合广东中等流域桥涵过水流量的计算方法,分别采用广东省地区经验公式与规范中推理公式对广东省某高速公路段沿线桥梁进行了过水流量的计算与对比分析。结果发现:推理公式计算结果普遍较广东省地区经验公式计算结果偏大,偏差范围为3.19%~49.10%。考虑桥涵设计的经济性,建议在广东省中等流域的桥涵过水流量计算中采用广东省地区经验公式。     

榆中县夹沟洪道横断面设计与优化的应用研究

防洪沟在洪水产生时起到将洪水引出保护区、排入附近水体的作用,如何采用合理的设计参数和优化参数意义重大.针对榆中县夹沟洪道设计,对比分析水文计算4种经验公式,选取夹沟河100 a一遇洪水设计流量合理取值,拟定和优化横断面设计参数.结合工程特点,采用六棱块生态植草防护,并总结分析了施工时的重点与难点.     

全国水文分区流量计算参数研究

设计洪水流量为桥涵跨度及孔径的设计提供了可靠依据.目前,我国公路部门使用的设计洪水流量计算参数年代久远,没有将近30年的洪水变化情况考虑进去.论文介绍了我国于1960年和1979年两次对设计洪水流量计算公式的研究成果,并对流量计算参数进行深入分析.结果表明:有必要对现行的经验公式进行修订,以提高其适应性;建议采用水利部门的水文分区和设计洪水流量计算参数.     

柴达木沙漠公路暴雨流量公式的确定

根据目前国内水文区划的研究,沙漠地区一般被划分为“非产流区”,在公路设计中仅设置少量小桥涵来满足路基排水的基本要求,桥涵设计时不考虑洪峰流量.“非产流区”也不需要提供流量经验公式.然而,在青海省柴达木几条沙漠公路的实际运营中,却发现按照这种理念设计的公路,路基水毁频繁,经济损失严重.针对这种特殊水文现象,从设计理念、路基填料、暴雨、植被覆盖度等几个方面分析了路基水毁的原因,发现暴雨是引发水毁的主要外因.由于柴达木沙漠所在的“非产流区”位于青海省“柴达木水文区”的西北部,使用青海省公路系统2012年“柴达木区”流量经验公式与两种国内小流域暴雨流量公式进行计算比较,并对计算偏差进行了详细分析,结果表明:(1)“柴达木区”流量经验公式和中铁一院公式计算小流域暴雨流量,结果较为接近,最大误差为+54.8％,平均误差为+22.35％,两者变化趋势相似;(2)从设计理念上,沙漠公路桥涵设计时,应重点考虑小流域暴雨引起的洪峰流量,据此确定桥位和孔径;(3)对“柴达木区”流量经验公式修正后得到的“非产流区”流量公式(Q-=1.183 3P0.567 3,Cv=13.502 1F-0.315 7,Cs/Cv=3.0),从工程技术应用的角度,可以用来进行柴达木沙漠小流域暴雨流量的计算.     

鄂西北特小流域公路桥涵设计洪水计算方法研究

利用实测系列水文气象资料,分析研究鄂西北地区特小流域暴雨洪水特性,绘制了不同历时的短历时暴雨频率皮尔逊Ⅲ型曲线,并求得暴雨设计成果；利用计算机Excel工具分析确定了不同地貌特征和不同流域形状特小流域洪峰流量的计算公式;以蛮河桥涵为例,介绍了特小流域公路桥涵由设计暴雨推求设计洪水的计算方法.     

新疆地区桥涵布设方法探讨

新疆维吾尔自治区地处祖国西北边陲,地域辽阔,洪水类型主要属暴雨型洪水,而且具有明显的季节性。洪水的发生主要在3月、4月融雪季和7月、8月雨季,径流年内分配非常集中,年径流总量的很大部分都集中在几次大洪水上。该地区的水文资料一般很少,观测洪水的机会不多,河流受河床、河岸局部地质构造的影响,以及地形、地貌、自然条件的差异,形成了众多不同的河床类型和演变特点。特别是典型的冲积扇型河道,桥涵布设的原则有其特殊性。根据笔者在新疆地区的公路设计经验,总结了一些桥涵布设方法供大家参考借鉴。     

秦巴山区桥梁设计洪水流量计算方法的研究

秦巴山区地形复杂,降水充沛,灾害频发,随之发生的公路桥涵水毁现象十分严重。为改善秦巴山区桥涵水毁状况,提高洪水流量计算结果的可靠性,本文基于传统计算方法,采用局部灵敏度分析法对影响较大的致灾因子进行灵敏度分析,引入相关参数对传统计算公式进行修正,提出更加符合秦巴山区特点的优化算法。经推理公式法验证,优化算法相对于传统方法可分别缩小误差7.76%、3.62%和13.97%。此外,本文也可为其他地区洪水流量的计算提供一定的借鉴。     

老城区排水系统溢流调蓄池容积计算方法

老城区排水系统现状和近期以合流制为主,部分城区远期雨污分流后以分流制为主.为了控制合流制排水系统溢流污染,调蓄池是一项重要的工程措施.以武汉老城区CB小流域为例,对武汉城区的降雨资料进行分析,得出武汉城区降雨量与降雨强度的关系,推导出CB小流域合流制排水系统的截流倍数与溢流外排量之间的关系,并参考远期控制径流污染所需的调蓄池有效容积,进而得到CB小流域合流制排水系统溢流调蓄池的推荐有效容积.     

桥梁洪水设计流量分析及计算

桥梁洪水设计流量的计算在桥位设计中有十分重要的地位,为避免桥梁水毁,保证桥梁在设计标准洪水频率下安全运营,必须在设计过程中对水文计算加以重视。由于水文系统是一个复杂的不确定系统,水文资料的获得相对有限,据此资料来推求大、中桥洪水设计流量时,因采用不同的理论及方法很可能得到差异较大的结果。结合参加浏醴高速公路的设计与建设工作的实践与经验,针对浏阳地区水文、水利的特点,基于浏阳河大桥的桥位设计,探讨了桥梁洪水设计流量的确定。     

桥梁洪水设计流量分析及计算

桥梁洪水设计流量的计算在桥位设计中有十分重要的地位,为避免桥梁水毁,保证桥梁在设计标准洪水频率下安全运营,必须在设计过程中对水文计算加以重视。由于水文系统是一个复杂的不确定系统,水文资料的获得相对有限,据此资料来推求大、中桥洪水设计流量时,因采用不同的理论及方法很可能得到差异较大的结果。结合参加浏醴高速公路的设计与建设工作的实践与经验,针对浏阳地区水文、水利的特点,基于浏阳河大桥的桥位设计,探讨了桥梁洪水设计流量的确定。     

不同条件下两种方法计算雨水设计流量的比较

针对2016年版《室外排水设计规范》(GB 50014—2006)提出的推理公式法计算城市雨水管渠设计流量的局限性问题,比较了数学模型法和推理公式法在输入参数与计算结果的不同,开展了两种方法在不同的汇水面积、汇水区形状系数、地面集水时间等条件下的计算结果对比研究。结果表明,当汇水区面积小于3 km2、汇水区形状系数为0.026~0.417时,同时考虑地面集水时间t1取值的不确定性,两种方法得到的雨水设计流量计算结果相差小于17%,雨水设计管径相差不大于100 mm。该研究可为城市雨水管渠设计流量的计算方法选择及其合理取值提供参考。     

基于SWMM的上海市某城市小区排除地面积水能力校核

以上海市某城市小区为例,采用基于SWMM的数学模型法,以3a为重现期校核排水系统排除地面积水的能力.模型计算结果显示,基于SWMM的数学模型法可较好的模拟城镇排水系统在各种工况下的运行的实际情况,可在设计过程中与推理公式法互相补充,以提高排水系统设计的精确性与可靠性.     

考虑洪水大小随机性的路基抗冲刷可靠度评价

将洪水量作为随机变量,以Rosenbleuth法为可靠度分析方法,评价路基抗冲刷可靠度.为解决定量计算不宜考虑洪水冲刷作用的问题,提出了模糊可靠度方法,将洪水量、路基所处位置、路基边坡防护措施和养护维修情况作为影响路基抗冲刷稳定性的因素,定性评价洪水冲刷作用下路基的可靠度,进一步研究了洪水量变异性对路基抗冲刷可靠度的影响,结果表明:随着洪水量变异系数的增大,路基抗冲刷的平均稳定安全系数稍有增大.在较小变异系数下,可靠指标变化明显;随着变异系数的增加,可靠指标变化逐渐减小.将提出的方法应用到天山公路中,该研究可以为沿河路基设计和水毁可靠度评价提供科学依据.     

中小流域桥梁设计流量的H—C—N法

利用暴雨推求中小流域桥梁设计流量时,设计流量受到地理参数、暴雨参数等众多因素的影响,计算公式难以显式表达。本文采用H—C—N法计算中小流域桥梁设计流量：用层次分析法（Analytic Hierarchy Process）对影响流量的因素进行分析并筛选出主要因素;用模糊聚类法（Fuzzy Clustering）从已知水文站数据集中选取合理的训练样本;运用神经网络方法（Neutral Network）建立中小流域桥梁设计流量的隐函数关系式,从而计算出中小流域桥梁的设计流量．用VB．NET编写程序实现H—C—N法,计算了十座中小流域桥梁的设计流量。结果表明,与广东省法和四院法相比,H—C—N法精度较高,是一种较为科学和实用的算法。     

关于大流域面积雨水管网系统计算的探讨

对于大流域面积雨水管网系统,目前发达国家已普遍引入了计算机水力模型辅助设计,但我国目前由于受种种条件限制,尚无法全面推广采用水力计算模拟软件对大型雨水管网进行准确计算。结合推理公式法及时间滞后叠加法,对大型排水管网系统提出了一种新的计算思路和计算方法,以期在类似工程项目中可结合其工程自身特点予以参考和运用。     

平原水网区雨水管渠设计研究——以苏州市城市中心区为例

以苏州市城市中心区为例,分析了平原水网区排水防涝的特点,进行了恒定均匀流推理公式法和数学模型法两种雨水管渠设计方法的适用性分析,通过数学模型法得出与城市内涝防治设计重现期相匹配的雨水管渠设计重现期。