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。     

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。     

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。     

流量影响线及其在桥梁山洪水害预报中的应用

在单位线法的基础上提出流量影响线法。流量影响线的数学模型与简支梁应力影响线的数学模型相同,这样就将洪峰流量计算转换成结构力学中的影响线最不利加载。流量影响线法需要利用历史上的洪水在桥梁墩台上留下水痕高程并收集到降雨量系列,完成流量影响线的标定。在接收到新的降雨量数据后,将雨量当作移动荷载在流量影响线上加载,计算出流量历程曲线,据此确定出最大洪峰流量和到达桥址处的时间即造峰时间。使用流量影响线计算流量时不需要流域面积,可以减少外业工作量。无论是已经建立单位线的地区还是没有建立单位线的地区,都可以利用流量影响线法预报山洪对中小桥的影响。流量影响线法可以为抗洪提供科学依据,为行车安全与抢险赢得宝贵的准备时间。     

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。     

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。     

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...     

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。     

基于桥墩水痕采用水位单位线法预测既有中小桥水位

以传统的流量单位线法为基础,提出了一种水位单位线法。结合桥梁墩台上的历史水痕,运用此方法可直接通过雨量推求桥址处的洪水水位,用于既有中小桥检算水位预测。经京广线某桥实例验证此方法的可行性。     

函数模糊识辨法及其在桥梁抗洪能力评估中的应用

现行桥梁抗洪能力评估方法大多需要汇流方式、雨量损失、流域平均坡度、主河槽长度等参数,令缺少相关资料的既有中小桥梁抗洪能力评估难以实施.为解决这一问题,本文提出一种基于历史水痕标定的函数模糊识辨法:建立典型断面的雨量—水位函数,利用模糊识别方法确定与实际断面最相似的典型断面,借助桥墩历史水痕和对应的暴雨强度资料标定雨量—水位函数,从而利用雨量资料,对桥梁进行抗洪能力评估.研究结果表明,该方法的理论基础可靠;只需糙率和一组历史雨量及对应水痕高程,避免了收集汇流方式、雨量损失、流域坡度、主河槽长度、流域面积等大量的勘测工作和繁琐计算;计算精度满足工程要求,可以广泛应用于中小流域桥梁抗洪能力评估.