大工秋《橋涵水文》大作業(yè)答案

1、攵在大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院橋涵水文離線作業(yè)學(xué)習(xí)中心：層 次：專升本專 業(yè)：土木工程（道橋方向）年 級： 2013 年秋季學(xué) 號：學(xué) 生：輔導(dǎo)教師：楊潁完成日期：2014年3月 9 日大工14秋橋涵水文大作業(yè)及要求注意：從以下五個(gè)題目中任選兩個(gè)進(jìn)行解答(注意：從題目一、二中選擇一道計(jì)算 題，并從題目三、四、五中選擇一道問答題，分別進(jìn)行解答，不可同時(shí)選擇兩道計(jì)算題 或兩道問答題)；解答前，需將所選的題目進(jìn)行復(fù)制(使老師明確你所選的題目)。題目一：計(jì)算題某水文站有22年的年最大流量觀測資料，并已知其統(tǒng)計(jì)參數(shù)Cv 0.37, Cs 0.17,計(jì)算Q、Cv、Cs和Qi%的抽樣誤差，以及第一項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)頻率Pi的

2、抽樣誤差。(Ki%=1.91,B=2.9)解：(1) Cv的抽樣誤差:cv2CvCs0.056 1.08=0.061(2) Cs的抽樣誤差:54一 0.1741663 2 5 4Cs(1c<2cSn216=，01846 =0.534(3) Q的抽樣誤差根據(jù)經(jīng)驗(yàn)頻率分析方法：由實(shí)測系列外特大值經(jīng)驗(yàn)頻率：P= M/(N+1);實(shí)測系列內(nèi)其它項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)頻率：Pm=P+ (1-P) x (m-L)/(n-L+1)得出經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算表，經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)群點(diǎn)繪于海森幾率格紙上，目估通過點(diǎn)群分布中心，并兼顧到特大值作曲線，得到 經(jīng)驗(yàn)頻率曲線。查表得,當(dāng) CS= 0.17 時(shí)，P1 = 5%, 1=1.88P2=5

3、0%, 2=-0.16, P3=95%, 3=-1.32公式：q=(Q3X 1 Q1X 3) / (1 一3)= 970 X 1.88 3120X ( 1.32) /1.88 (.32)=1857 m3/sQ的抽樣誤差計(jì)算公式為:=0.36(4) Q1%的抽樣誤差要求Qi%的抽樣誤差，必須先計(jì)算Q1% Q（11Cv）中的1,K1% 11.91 1根據(jù)公式：1多廠2.46；Cy0.37Q1% Q（10=3863 m3/s由抽樣誤差的計(jì)算公式：Q1%Q1%nB=0.024根據(jù)上面的計(jì)算，通過查表的經(jīng)驗(yàn)頻率 P的抽樣誤差為0.05.題目四：查閱相關(guān)資料，闡述橋下河床的沖刷現(xiàn)象和過程怎樣？它們形成的原

4、因是什么？橋梁沖刷計(jì)算時(shí)采用了哪些處理方法？（建議必要處附圖片說明。）（一）河床的沖刷現(xiàn)象和過程橋下河床沖刷計(jì)算，是確定墩臺基礎(chǔ)埋深的重要依據(jù)。河床變形分為三類：1 .橋渡束狹水流，增加單寬流量所引起的全斷面沖刷，稱一般沖刷，用 h 表示; 沖刷停止時(shí)橋下的垂線水深表示該垂線處的一般沖刷深度。2 .由橋墩阻水使水流結(jié)構(gòu)變化，在橋墩周圍發(fā)生的沖刷，稱局部沖刷，用h表示。3 .河道自然變化引起，稱為自然沖刷；順直微彎型河床 河段順直或略有彎曲，但主流流路依然彎曲，因此深槽、淺灘交錯(cuò) 出現(xiàn)，兩側(cè)的邊灘犬牙交錯(cuò)。 彎曲型河床 也稱蜿蜒性河道。具有迂回曲折的外形和蜿 蜒蠕動的動態(tài)特性，在世界上分布很廣。

5、典型的彎曲型河床平面形態(tài)為彎段和過渡段相 深。彎段為深槽所在，過渡段為淺灘所在。據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)任意兩相鄰淺灘的間距約為河寬 的6倍左右。分漢型河床 又稱江心洲型河床。具有一個(gè)或幾個(gè)江心洲，河身呈寬窄相間 的蓮藕狀，具有兩股或更多的漢道，各漢道經(jīng)常處在交替消長的過程之中。游蕩型河床河身順直寬淺，沙灘密布，漢道交織，河床變形迅速，主槽擺動不定，水流散亂。（二）河床的沖刷現(xiàn)象形成的原因河床演變是水流與河床不斷相互作用的過程，在這一過程中，泥沙運(yùn)動是紐帶。任一河段在特定水流條件下有一定挾沙能力。河床演變是指：河道在天然情況下或受人工因素的影響下所發(fā)生的變化。當(dāng)上游來沙量與水流挾沙能力互相適應(yīng)時(shí)，水流處于輸

6、沙平 衡狀態(tài)，河床保持相對穩(wěn)定；如上游來沙量與水流挾沙能力不適應(yīng)，水流輸沙不平衡，河床 就產(chǎn)生相應(yīng)沖淤變化。河床變化反過來又會改變水流條件，從而引起水流挾沙能力的變 化，變化的趨勢是盡量使上游來沙量與水流挾沙能力相適應(yīng)，使河床保持相對平衡。1、天然沖刷河床在水力作用及泥沙運(yùn)動等因素影響自然發(fā)育過程造成的現(xiàn)象。2、局部沖涮，水流因受墩臺的阻擋，在墩臺附近發(fā)生的沖刷現(xiàn)象叫局部沖刷。在橋 墩的前緣與兩側(cè)形成沖刷坑。3、一般沖刷，建橋后由于橋孔壓縮河床水面積減小，從而引起橋下流速的增大，水 流攜砂能力也隨之增大造成整個(gè)橋下斷面的河床沖刷。（三）橋梁沖刷計(jì)算建橋后，由于橋墩的束水作用，橋位處河床底部將發(fā)

7、生下切沖刷。根據(jù)工程地質(zhì)勘 探報(bào)告，該橋橋址處，河床沖刷層為亞粘土。河床的沖刷計(jì)算按粘性土河床處理。（1） 一般沖刷計(jì)算采用公路橋位勘測設(shè)計(jì)規(guī)范中式式中，h p -橋下一般沖刷后的最大水深（m）;Q2-河槽部分通過的設(shè)計(jì)流量（m3/s）;以一橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù)，查公路橋位勘測設(shè)計(jì)規(guī)范中表；hmc-橋下河槽最大水深（項(xiàng)；hc-橋下河槽平均水深（mm ；0.5BA一單寬流量集中系數(shù)，A ，B、H為平灘水位時(shí)河槽寬度和河槽平均水深。HA=1.0 1.2, 一 .一、一 一 'I一BP -橋下河槽部分橋孔過水凈寬（m ,當(dāng)橋下河槽擴(kuò)寬至全橋時(shí)Bc即c為全橋橋下過水凈寬；IL-沖刷坑范圍內(nèi)粘性土液性指數(shù)，在本公式中IL的范圍為0.161.19。局部沖刷深度計(jì)算參考公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG C30-2002）式7.4.1 -2式中：hb 橋墩