K37+405刁河1计算书..doc

内乡至邓州高速公路初步设计 水 文 计 算 书 (k37+405刁河大桥 ) 计算： 复核： 时间：2009.8 河南省交通规划勘察设计院 刁河为白河支流，发源于内乡县磙子岭，河长133公里，流域面积1006平方公里。刁河行于内乡山丘，流经淅川、邓州、新野的垄岗和平原，在新野刁河堂入白河。左右两岸汇入大小支流五条：得子河、风阳渠、花堤小河、赵岗小河、歪子小河等。在淅川县九重镇张沟村处水文站控制河道长49.1公里，流域面积456平方公里。刁河流经山丘岗地，半店以下地形平缓，路线在K37+405处跨越该河流，上游泰山庙水库控制流域面积60平方公里，1000一遇校核下泄流量405 m3/s。桥位至水库控制流域面积261平方公里，干流河道长30公里，平均比降0.001。 一、设计流量的计算： 该河流无实测流量资料，汇水面积小于200平方公里，位于山丘区，按照《河南省中小流域设计暴雨洪水图集》中的推理公式法计算。 无实测流量资料设计洪水计算方法： 1、设计暴雨 利用05图集提供的10min、1h、6h、24h四种历时的暴雨参数，分别计算10min、1h、6h、24h共4种历时的设计暴雨，包括设计时段点雨量、面雨量和暴雨递减指数。 设计点雨量 设计点雨量采用下式计算：Htp=t·Kp（mm） 式中： Htp为t时段设计频率为P的点雨量； t为t时段多年点雨量均值； Kp为频率为P的模比系数，由雨量变差系数CV查P-Ⅲ型曲线Kp值表求得，偏态系数CS=3.5CV。t和CV分别在相应历时等值线图上的流域重心处读取。设计面雨量 根据所在的水文分区，查短历时暴雨时面深（t～F～α）关系图，求得不同历时暴雨的点面折减系数α值，乘设计点雨量即得设计面雨量。α1＝0.799, α6＝0.836, α24＝0.866。 （3）设计暴雨递减指数n 按照暴雨历时关系，n分为三段：1h以下为n1，1～6h为n2、6～24h为n3。设计暴雨递减指数采用下式计算： n1p=1-1.285lg n2p=1-1.285lg n3p=1-1.661lg 式中： n1p、 n2p 、n3p分别为三种时段的设计暴雨递减指数； H10p＇、H1p、H6p、H24p分别为同频率P的年最大10min、1h、6h、24h设计点雨量。10′＝16.67mm，1＝41.88mm，6＝65.71mm，24＝93.75mm；CV10′=0.42，CV1=0.49，CV6=0.56，CV24=0.51，按百年一遇，CS=3.5CV查皮Ⅲ型曲线Kp值表得Kp10=2.39，Kp1=2.69，Kp6=3.01，Kp24=3.79。 按公式Htp=t·Kp（mm）H10p＇ H1＝112.65mm, H6＝197.78 , H24＝261.56mm。 经试算，n值介于1~6h按上式计算得 n2p=1-1.285lg＝1-1.285 lg(0.836*197.78/0.866/112.65)=0.661 2、汇流计算 （1）推理公式计算式如下： 式中： Q——设计频率的洪峰流量，m3/s； ψ——洪峰径流系数； τ——洪峰汇流时间，h； F——流域面积； L——设计断面至主河分水岭的河长； J——河道的平均坡降； S——设计频率最大1小时降雨量，mm/h； n——设计暴雨递减指数，按照相应的汇流历时取值:当τ1h，代入n1；τ＝1～6h，代入n2；τ＝6～24h，代入n3。n1、 n2 、n3系分别按照设计频率下最大10min～1h、最大1h～6h、最大6h～24h的设计面雨量推算； μ——平均入渗率，依照计算流域所在水文分区及下垫面特点据图集选定，mm/h； m——汇流参数，据计算流域所在水文分区由图集（θ～m相关线）查定，其中θ=L/F1/4J1/3。 μ=3,m=2.694。解联立方程计算得百年一遇设计流量Q1%=2159m3/s。 叠加水库下泄流量405m3/s后，桥位处百年一遇设计流量Q1%=2159+405=2564m3/s 二、设计水位及设计流速的计算 按照以上算出的百年一遇洪水流量，采用形态断面法用海地水文HardBF2006软件计算，输入的原始数据及计算结果如下： 一、输入数据: 1、控制参数: 左河滩糙率系数: 25 主河槽糙率系数: 35 右河滩糙率系数: 25 河床比降: 0.1% 左河滩断面点数: 3 主河槽断面点数: 6 右河滩断面点数: 3 计算模式: 由流量算水位 设计流量: 2564 2、断面参数: 坐标模式: 距离-高差