小汇水面积流量计算的几点体会

(一)几年来使用苏联公路总局径流公式的体会自解放以来,第四分院(前东北人民政府公路总局)就开始学习苏联近代的计算小桥涵流量孔径的方法,在1950年至1952年的几年中所测设的桥涵,除部分仍是按照英、美、德、日等国的一些除旧流量公式计算流量,甚至用目力来估定小桥涵孔径外,也还试用了苏联书刊上所介绍的一些径流公式,其中比较注意使用的是1928年“交通人民委员会科学技术委员会”制定的公     

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。     

公路暴雨径流的水质及其污染负荷的初期冲刷分析

调查了广州地区三种不同的环境背景下公路暴雨径流的水质,并分析了径流中主要污染物的初期冲刷特征。发现广州地区公路径流中主要的污染物为石油类、CODCr、悬浮固体以及重金属,径流水的可生化性差;其中石油类、CODCr、悬浮固体和Pb含量严重超过我国地表水类水质标准。市内公路径流中的主要污染物含量与我国大陆其他城市在同一范围,但严重高于发达国家的水平。城市区域的公路暴雨径流质量低于非城市区域的公路径流质量,公路周围的环境对公路暴雨径流的质量有重要影响。公路暴雨径流中主要污染物负荷排放的初期冲刷明显,拦截并处理径流初期20%～30%流量可去除整个事件中所排放的50%～60%的CODCr、悬浮固体和重金属,30%～40%的石油类和BOD5。     

桥梁CAD系统中的水文、水力计算及其优化理论

开发了桥梁CAD系统的水文计算软件；将习用的近似法或图解法转换成数值方法，讨论了根据实测和调查的流量资料推算设计流量的计算机方法，主要介绍适线法的数学模型及其优化理论，小流域暴雨径流计算的各种方法。     

流量计算图表——“小桥涵流量孔径计算速成图表”一文的补充

“公路”月刊1959年4月号发表了“小桥涵流量孔径计算速成图表”一文,是笔者和霍义正同志合作成的。当时,只考虑了用形态法来计算流量。后来由于工作需要,笔者又利用现用的暴雨径流公式,制作了“流     

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.     

公路桥涵雨洪设计流量计算

公路桥涵雨洪设计流量计算,在50年代主要是借鉴苏联的经验。一直沿用“根据过去,推算将来”。从对现实发生的洪水与降雨的观测、分析中,找规律,用以推算将来可能发生的指定频率的设计值。因此对已有资料的分析研究至关重要。我国在50年代中后期,建立了不少水文站点,至今已积累了相当数量的观测资料。可惜这些资料在生产实践中还未被充分利用,如迳流计算,我们还在用30年前编的迳流厚度。雨洪设计流量计算,是公路、铁路、水电部门都要遇到的问题,过去各家自搞一     

不同业界暴雨径流计算的异与同

公路、水利、市政部门经常遇到暴雨径流计算的问题，不同业界从业者运用的计算公式不同，对于重现期的选择差别也比较大，给从业者造成了困扰。通过对不同业界暴雨径流计算异与同的分析，可知:不同业界暴雨径流的计算原理还是一致的，只是根据各自专业特点和要求，在公式形式、参数选择方面做了适应性调整。     

陇南地区桥涵小流域设计洪水计算

小流域洪水具有产流快、峰量大、预测难度大、破坏性强等特点.而目前我国尚无准确的城区小流域设计洪水计算方法.对于城区小流域设计洪水计算通常采用规范的推理公式或城建部门的经验公式近似计算,存在一定的误差.结合城区的特点,通过暴雨推理法、径流形成法及城建经验法比对,确定陇南某城区小流域设计洪水,认为按径流形成法计算30km2流域面积以内的洪水量较为合理.     

中美公路涵洞小流域地区水文计算对比研究

为揭示中美规范在小流域地区公路涵洞水文计算方法的差异,研究了中美规范的小流域地区设计流量计算方法。以巴基斯坦某道路工程项目为实例,计算了中美规范规定的设计流量;对比了计算结果差异,并分析了产生差异的原因,最后分析了关键性影响参数。结果表明,中国规范计算结果大于美国规范;中美规范的理论基础相似;中美规范计算结果差异主要由汇流时间、降雨损失及设计人员选取参数时的主观性造成;美国的汇流时间计算公式更加适用于境外项目和地表状况复杂的情况。同时,建议根据美国规范对中国规范计算过程进行一定改进,以满足日益增加的境外工程需求。     

介绍圆形竖曲线绘制改进方法

目前我国公路纵断图上竖曲线的设计绘制方法,一般是先定出切线后再插入竖曲线,并参考使用人民交通出版社出版公路技术资料七之“圆形竖曲线测设表”附图1为旧法之纵断面图。1953年苏联Н.М.安东诺夫提出“公路纵断面上竖曲线设计新法”一书(人民交通出版社出版,汪新宁译)。新法具有一定优点,但计算时间略长一些。曾在山东省丘陵区长80公里的某线试用新法设计,自制竖曲线模板亦不困难,试用的结果尚无很大困难之处。现公路总局设计文件示例中,指出一二级路竖曲线使用Н.М.安东诺夫新法设计,其他等级路线仍用旧法。旧法存在的缺点除王心方同志所述者外(见1957年第4期“公路”月刊),另一缺点是绘制纵断面图过于复杂。为改进目前纵断图上竖曲线计算绘制办     

水环境敏感区公路排水环境保护设计研究

随着公路建设的发展,部分公路不可避免地会经过水环境敏感区,公路径流直接排放会对水环境造成污染,但我国现行《公路排水设计规范》没有针对水环境敏感区排水设计做出规定。在总结国内外对公路径流污染分析的基础上,结合我国相关水质标准和排放标准对水环境敏感程度进行了分级。总结了各种路面径流污染控制工程措施的使用效果,参照国外公路径流处理方法,提出了适用于我国的水环境敏感区的排水环境保护设计措施,为《公路排水设计规范》的修订提供参考。     

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。     

公路桥涵地基的沉降计算

在公路桥涵的地基基础设计中,墩台基础的沉降计算往往是不可缺少的。由于多年来我国桥涵设计中使用的计算方法(见《公路桥涵设计规范》)不尽合理,因此,交通部在新颁发的《公路桥涵地基与基础设计规范》(以下简称“新规范”)中对此做了较大的改进。为了配合新规范的使用,并结合我国目前微机的普遍应用,笔者拟就墩台基础沉降计算的电算问题做一讨论,供设计工作者参考。     

一九五九年公路桥涵水文综合研完成果总结会议的成果简介

1959年在全国各个省(区)普遍开展了桥涵水文研究工作,于11月17日至24日在北京公路科学研究所召开了公路桥涵水文综合研究成果总结会议,会议主要讨论了:“604—1大规模水利化对桥涵水文的影响”;“604—9径流标准和小桥涵孔径计算规范草案”;“604—2桥墩局部冲刷公式的验证与研究”。关于桥墩局部冲刷公式的验证与研究,交流总结了经验,拟另提出更为完备的验证方法为明年大力开展这方面的研究     

基于GIS的山区公路涵洞设计流量仿真计算研究

山区公路涵洞排水能力不足,会造成路基水毁或水损;过于保守的排水设计,则会导致建设资金的浪费,其中"降雨-下垫面"相互作用下的过涵设计流量精确计算尤为重要。提出了基于GIS的山区公路涵洞设计流量仿真计算方法:以芝加哥雨型法分析设计重现期的当地降雨时程变化,采用SCS水文模型综合考虑下垫面因素,基于GIS水文仿真平台模拟山区涵洞控制流域内的"设计降雨-地表径流"过程,应用于太行山区高速公路实际工程,实现山区公路涵洞设计流量的精准计算。与现行规范的推荐公式进行比较,该计算方法能细化降雨时程,并考虑了多维下垫面因素的综合影响,兼顾涵洞设计的安全经济、理论性与自动化要求。     

对柔性路面设计须知中容许相对形变问题的讨论

苏联1954年出版的“道路柔性路面构造设计须知”中关于容许形变值的规定,在实际应用上发现了一些问题,几年来还没有很好地解决,实有研究的必要。这篇文章提出的一些意见是有理论根据的,也是可贵的,请大家参加这一讨论。     

环保约束下基于污染物浓度数学模型的长大桥梁排水设计研究

本文基于水力学及极限强度理论,以《公路排水设计规范》(JTG/T D33-2012)为研究基础,分析了跨越敏感水域的长大桥梁桥面污染物径流全部收集及部分收集管径计算方法,其中全收集计算方法包括《公路排水设计规范》推荐算法和基于极限强度理论的管径迭代推算法,部分收集算法为基于Sartor-Boyed冲刷模型的管径计算法,为对比分析各算法的差异性,本文以国道240黄河大桥为例计算分析了桥面径流全收集及部分收集所需管径大小。     

基于坡面径流强度的中国公路水文区划研究

根据自然区划的原则和方法,选择坡面径流强度作为中国公路水文二级区划的主导指标,以降雨、地形坡度、岩土类型和植被覆盖度作为坡面径流强度的主要影响因素,建立了坡面径流强度计算模型。在综合考虑公路工程实际情况的基础上,参考专家意见,建立了影响因素的等级划分体系和影响度值。应用层次分析法计算得到各影响因素的权重值。利用GIS系统计算坡面径流强度指数。在中国公路水文一级区划的基础上,按照坡面径流强度指数等级划分体系,将全国分为32个水文二级区,分区结果与我国实际情况基本相符。     

采用“名义拉应力法”进行部分预应力混凝土桥梁的设计

目前国内部分预应力混凝土构件的计算方法较多,在公路桥梁设计方面有采用“名义拉应力法”的。所谓“名义拉应力”是把开裂截面当作不开裂匀质截面来计算而得出的截面最大拉应力。此应力非构件的真实应力,故名曰“名义拉应力”。我国公路桥梁设计研究部门,通过了一系列试验,列出了裂缝宽度与名义拉应力的关系,并已纳入我国预应力混凝土协会部分预应力混凝土委员会编写组所编写的“部分预应力混凝土结构设计建议(以下简称“设