TB 10017-2021铁路工程水文勘测设计规范.pdf
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TB 10017-2021铁路工程水文勘测设计规范
1.0.6铁路区间生产设备房屋设计室外高程应符合国家现行标 准中设计洪水频率或内涝水位的相关规定。铁路房屋室外地面设 计洪水频率或内涝水位应符合表1.0.6的规定。
表1.0.6铁路房屋室外地面设计洪水频率或内涝水位标准
注:1表中生产设备房屋室外地面采用的设计洪水位或内涝水位按规定增加安 全值。
1.0.7经过蓄洪区、滞洪区内的铁路工程设计洪水频率,应根据 其规模、特点综合研究确定。铁路工程不得影响蓄洪区、滞洪区的 正常运用。 1.0.8铁路工程按流量设计的排水沟(管)、涵的洪水频率标准 或暴雨强度标准,应符合本规范有关章节的规定。 1.0.9施工阶段临时设施采用的洪水频率,应考虑防洪度汛要 求,结合工程的重要性、工期长短等因素综合确定。 1.0.10铁路工程水文勘测设计除应符合本规范外,尚应符合国 家现行有关标准的规定。
公厕标准2.1.1设计洪水频率design flood frequency
按有关标准规定作为设计依据的洪水统计意义上出现的 频率。
2. 1.4 冲刷系数
桥下需要的过水面积与建桥后不考虑冲刷的供给面积之 比值。
1.5 雍水 back
水流受到压缩或潮水、干流水位项托而导致上游水位抬高的 现象。
波浪沿斜坡爬升的以静水面起算的垂直高度。
2.1.7 河槽(河床)
因桥孔压缩水流,导致桥下流速增大而引起的桥下河床冲刷。 2. 1. 10局部冲刷local scour
3.0.1编制预可行性研究报告前,应对控制线路的桥渡进行研究 或利用航摄像片进行水文判释,并进行现场重点调查和核对。对 线路可能通过地区的水文、大型水利设施和地形等应进行调查。 3.0.2初测阶段应为铁路工程可行性研究提供必要的水文资料。 桥隧工程在初测阶段还应进行以下工作: 1特大桥和控制线路方案以及水文、地质复杂地区的大中 桥,应进行桥位和桥式方案比选,并提出推荐方案。 2搜集沿线相关水文、雨量资料。进行现场水文勘测确定特 大桥、大中桥的设计流量,通过小流域验证确定相关的水文计算方 法和参数。 3从水文方面考虑,增建第二线时应提出左右侧、并行或绕 行的意见。对既有桥涵应提出改建、加固和利用的原则,对水下隧 道应提出冲刷深度意见。 4水文条件特别复杂的河流,必要时宜进行水(河)工模型 试验。 3.0.3定测阶段的水文勘测工作应根据可行性研究报告批复意 见,对初测资料进行核对和补充。对初测后发生过的较大洪水应 进行补测。对可行性研究报告中已确定的改建、加固或利用的既 有桥涵,应进一步考虑并落实有关单位提出的合理要求。 3.0.4桥涵应根据不同河段、冲沟的特点,结合地形、地质等自然 条件进行布设。河段类别应按附录B的规定分类。 3.0.5线路经过滨河、滨海和水库地区宜采用桥梁形式通过。
3.0.6路基水文勘测设计应根据地区特点和水文特征,采用相应
3.0.7路基、站场、隧道与桥涵水文勘测设计应统一协调
4.1.1水文调查与勘测应为水文分析、桥涵布设和相关的水文、 水力计算提供基础资料,水文分析和计算成果应作为确定设计洪 水的依据。 4.1.2水文调查、水文分析应涵盖可行性研究、初测、定测全 过程。 4.1.3水文分析计算可采用不同的方法相互校核,必要时应对计 算成果进行现场核对。
4.2.1勘测前应调查、搜集下列资料: 1地形资料。包括地形图,航摄像片,水准点的位置、高程及 高程系统。 2水文资料。包括流域水系图,桥涵处的流域面积,桥址附 近的河床及河岸变迁资料,流域内有关水文测站历年实测的最大 流量及其相应水位、流速、糙率、水面坡度、测流断面和水位流量、 水位流速关系曲线,流域的勘察报告、水文调查和历史水灾分析报 告,各种水文图集,暴雨洪水查算图表以及文献、地方志等资料。 3降水资料。包括有关气象、水文台站历年长短历时和最大 24h降水量等资料。 4流冰、流未资料。包括河流最高和最低流冰水位,封冻最
高水位,泳厚,冰块最天尺寸,冰块的密度,流冰的速度,冰块极限 抗压强度,冰坝抬高水位的高度,流木最大长度和筱运资料,以及 漂流物类型、大小尺寸等资料。 5通航资料。包括桥址河道的通航等级、航道图、航行线位 置,最高最低通航水位、封冻停航水位,通航净空、通航孔数,排筱 最大宽度和长度,以及航道整治规划等资料。 6既有桥资料。包括各种图表、台账、履历薄、鉴定书、检算 资料,泄洪能力,冲淤情况,涵前积水位和水害、病害等方面的资 料。对水害、病害桥涵还应搜集运营单位历次改善措施,同时搜集 近既有铁路和公路桥涵的档案和排洪情况等资料。 7其他资料。包括沿线农田水利、灌溉排涝和城市交通、排 水、规划、河道整治等方面的资料。
4.2.2特大桥大中桥初测
1特大桥、水文复杂的大桥及控制线路方案的大桥,均应测 绘桥位方案平面图、桥址平面图。地质复杂时还应有必要的工程 地质资料。增建第二线与改建既有线的桥位方案平面图及桥址平 面图,还应测绘既有线路的中心线以及桥梁和导治建筑物位置。 魏有桥渡附近的斜流、涡流、死水和冲淤显著地段,也宜一并测人 图内。 2特大桥和控制线路方案的大桥以及水文、地质复杂地区的 大桥,均应测绘桥址纵断面图,并加绘工程地质资料。既有桥梁桥 址纵断面图(必要时应包括工程地质资料),还应测出既有墩台及 甘体晟建然物的食黑去光点动租
1特大桥必要时应测绘桥渡总平面图,也可利用初测桥位方 案平面图,进行核对、修正并加绘线路中心线, 2特大桥及大中桥均应测绘桥址平面图(包括水下地形), 地质复杂的还应有工程地质平面图。 3大中桥两岸应设置中线控制桩并测绘桥址纵断面图和加
绘工程地质资料。斜交桥尚应测绘桥址正交断面图。既有桥梁桥 址纵断面图(包括工程地质资料)可利用初测资料进行核对补充。
4.2.4水工模型试验时应测绘下
1桥址平面图的施测范围应根据具体情况确定。桥址上游 要包括一个洪水流向较为固定、水位流量关系较为稳定的控制断 面,下游不应短于水流过桥后恢复到天然水位(或水深)的河段长 度。测绘宽度除必须达到河流两岸最高历史洪水位或检算水位泛 滥线以外,应适当增加一定的富余量。图上应绘出河床断面和调 查洪水位的位置。 2桥址地形施测范围内每隔50m~200m应施测一个河床 横断面,河床形状显著变化处需加测断面。断面上应注明滩槽、各 部分地貌、糙率和土的种类及粒径等。 3洪水坡度图施测时可利用水文站的观测资料,调查历史最 高洪水位和次高洪水位,绘出最高和次高洪水位的水面坡度图,并 在图上绘出测量时顺洪水流向的水面坡度和河底坡度线,
4.2.5洪水调查应包括下列内容
1结合所搜集的历史洪水资料(地方历史文献档案、水利河 道专著等),在河段两岸调查各次洪水发生的时间、洪痕位置、洪水 来源、涨落幅度、洪水时的主流方向,调查有无漫流、分流及受建筑 物的影响,结合当地水文水利部门分析资料,确定洪水设计频率。 2调查各次洪水发生时的雨情、灾情、汇水区内有无受人类 活动影响及自然条件有无变化,宜按大小排序确定其设计频率。 3洪水调查的河段宜选择两岸有较多洪痕点,水流顺直稳 定,无回流、分洪及建筑物影响处,并宜靠近水文断面。 4同一次洪水应调查3个以上较可靠的洪痕点作出标志。 现场历史洪水调查时,被访问人(指认人)应思维清晰,交流顺畅。 并记录洪痕指定人的姓名、职业、年龄和叙述内容。根据指定的洪 痕标志物情况、指定人对洪水记忆程度,综合分析。可按照表4.2.5 的规定判断洪痕点的可靠性。
表4.2.5洪痕可靠程度评定标准
注:评定时以表内1、2项为主,3项仅作参考,使用时应根据具体情况确定。
4.2.6河道调查应包括下列内容
1搜集河道历年变迁的图纸和资料,调查河道弯曲发展及 滩槽稳定情况。 2调查河道支流、分流、急滩、卡口、滑坡、塌岸、塘、坝、尾矿 库、弃渣场和自然雍水等现象。 3调查河床冲淤变化、上游泥沙来源、历史上淤积高度和下 切深度。 4调查河道规划与河底管线等埋设物的情况。 5调查河堤设计标准、河道安全泄洪量及相应水位。 6调查航道等级,最高及最低通航水位,通航孔数,高、中、低 水位的上、下行航线位置。 7调查漂流物类型及尺寸。 8根据河床形态、泥沙组成、岸壁及植被情况,确定河床各部 分洪水糙率。
4.2.7冰凌调查应包括下列内容
调查历年封河及开河的时间、开河形式、最高和最低流冰
水位及时间、上下游是否形成冰塞和冰坝现象,以及上下游水工建 筑物对流冰的影响。 2调查冰厚、冰块大小、结冰面积及冰凌发生区域的水文、气 象资料等。 4.2.8汇水区流域特征调查应包括下列内容; 1 土质种类及其分布。 2 农田、森林、沼泽和岩溶的情况。 3 流域的地形、地貌和植被情况。 4人类活动的影响。 4.2.9洪水调查宜调查低水位、常水位及其持续时间,临近大河 时还应调查有无倒灌情况。搜集洪水期的水面横坡、水拱及波浪 高度等。 4.2.10行洪区、蓄洪区、滞洪区除应搜集一般河流上桥涵设计所 需要的水文资料外,还应搜集下列内容: 1流域历史、现状和近远期治理规划。 2地形图和断面资料及有专人管理的观测资料。 3分洪区、滞洪区和蓄洪区的布置,堤闸的设置和运用原则。 4历史上分洪、滞洪和蓄洪的情况和各种特征水位。 4.2.11在有足够保证率的江河堤防两岸低洼地区修建铁路时, 调查工作应包括下列内容: 1了解江河堤防设计,圩区农田灌溉和行政范围,小河沟和 湖塘数量、地形、地质情况,滞洪、蓄洪条件,排灌能力和联系通 道等。 2搜集足够比例尺的地形图,其等高线间距宜为1.0m至 0.5m。 3调查沿线历史最高内涝水位和相应年份的降雨量。
1王质种类及其分布。 农田、森林、沼泽和岩溶的情况。 3 流域的地形、地貌和植被情况。 4人类活动的影响。 4.2.9洪水调查宜调查低水位、常水位及其持续时间,临近大河 时还应调查有无倒灌情况。搜集洪水期的水面横坡、水拱及波浪 高度等。
4.2.10行洪区、蓄洪区、滞洪区除应搜集河流上桥涵设计所
需要的水文资料外,还应搜集下列内容: 1流域历史、现状和近远期治理规划。 2地形图和断面资料及有专人管理的观测资料。 3分洪区、滞洪区和蓄洪区的布置,堤闸的设置和运用原则。 4历史上分洪、滞洪和蓄洪的情况和各种特征水位。 4.2.11在有足够保证率的江河堤防两岸低洼地区修建铁路时, 调查工作应包括下列内容: 1了解江河堤防设计,圩区农田灌溉和行政范围,小河沟和 湖塘数量、地形、地质情况,滞洪、蓄洪条件,排灌能力和联系通 道等。 2搜集足够比例尺的地形图,其等高线间距宜为1.0m至 0.5m。 3调查沿线历史最高内涝水位和相应年份的降雨量。
4.3.1水文断面图测绘应符合下列规定:
4.3.1水文断面图测绘应符合下
1水文断面宜选在河段顺直,河滩宽度较窄,河床稳定,断面 变化不大、纵坡平顺、无较大支流汇入、无任何倒灌或水库回水影 响,并靠近洪水痕迹或洪水位点较多之处。水文断面应与主河槽 和河滩流向垂直。施测范围应高于最高历史洪水位或检算水位 0.5m以上。漫滩较宽的河流可只测至上述水位的边界。 2水文断面应在桥位上、下游各测绘一个。对河面不宽的中 桥可只测绘一个。桥位断面符合水文断面条件时,桥位断面可作 为水文断面。 3水文断面应标出河床地面线、滩槽分界线、植被和地质情 况、糙率、测时水位、施测时间、历史洪水位及发生年份、其他特征 水位等。滩槽分界线应在现场确定。 4增建第二线和改建既有线工程应施测既有桥梁处水文断 面,并在不受既有桥梁影响的河段上,再选一个或两个水文断面作 为流量计算断面。 4.3.2水文平面关系图的施测范围应包括调查的洪水位点、水文 断面和桥位方案的位置,可利用桥位方案平面图进行补充。水文 断面仅用于推算流量使用时,可不测绘平面关系。 4.3.3水面坡度图测绘应符合下列规定: 1一般在桥址上下游附近测量不少于三倍河宽的长度,其范 围应包括所有洪水位测点水文断面位置及各桥渡位置在内,并能 反映河段的水文特征。 2测绘内容应包括历史最高洪水位、多年平均洪水位及设计 水位等水面坡度曲线,测量时的水面坡度,河床纵坡,桥址纵断面 及水文断面位置,水工建筑物位置,既有公(道)路、铁路中线位 置,雍水曲线及跌水等。 3顺直河段上可沿一岸施测。弯曲河段或当设计需要时,应 在两岸同时施测。 4.3.4汇水面积测绘可利用搜集到的既有地形图或利用航摄像 正进信合绘主能去 卡
1水文断面宜选在河段顺直,河滩宽度较窄,河床稳定,断面 变化不大、纵坡平顺、无较大支流汇入、无任何倒灌或水库回水影 响,并靠近洪水痕迹或洪水位点较多之处。水文断面应与主河槽 和河滩流向垂直。施测范围应高于最高历史洪水位或检算水位 0.5m以上。漫滩较宽的河流可只测至上述水位的边界。 2水文断面应在桥位上、下游各测绘一个。对河面不宽的中 桥可只测绘一个。桥位断面符合水文断面条件时,桥位断面可作 为水文断面。 3水文断面应标出河床地面线、滩槽分界线、植被和地质情 况、糙率、测时水位、施测时间、历史洪水位及发生年份、其他特征 水位等。滩槽分界线应在现场确定。 4增建第二线和改建既有线工程应施测既有桥梁处水文断 面,并在不受既有桥梁影响的河段上,再选一个或两个水文断面作 为流量计算断面。
1一般在桥址上下游附近测量不少于三倍河宽的长度,其范 围应包括所有洪水位测点水文断面位置及各桥渡位置在内,并能 反映河段的水文特征。 2测绘内容应包括历史最高洪水位、多年平均洪水位及设计 水位等水面坡度曲线,测量时的水面坡度,河床纵坡,桥址纵断面 及水文断面位置,水工建筑物位置,既有公(道)路、铁路中线位 置,水曲线及跌水等。 3顺直河段上可沿一岸施测。弯曲河段或当设计需要时,应 在两岸同时施测。 4.3.4汇水面积测绘可利用搜集到的既有地形图或利用航摄像
片进行勾绘。无既有地形图或航摄像片可以利用时,需
4.3.5复杂特大桥、重要大桥水文测绘方法和精度要求应符合 《铁路工程测量规范》TB10101的有关规定。
4.4洪水观测及冲刷探查
4.4洪水观测及冲刷探查
4.4.1水文情况复杂或需做水工模型试验的特殊桥梁或水下隧
4.4.1水文情况复杂或需做水工模型试验的特殊桥梁或水下隧 道,应进行洪水观测。观测项目可根据需要确定,包括水位、水深 流速、流向、水文断面、水面坡度和含沙量等内容。 4.4.2一般桥梁在勘测期间遭遇洪水时,宜进行水位、流速、流 向、坡度和含沙量等观测,洪水过后补测水文断面。 4.4.3增建第二线和改建既有线时需探明既有桥冲刷情况
4.5特殊地区水文测
4.5.1泥石流地区应搜集泥石流流域气象、地形、地质、水文、冰 川、植被、既有工程等资料,泥石流沟的流域平面图或航摄像片,泥 石流沟的班方地貌图,地方有关部门关于本地区泥石流观测、调 查、测绘、总结分析等资料。
1沟谷淤积、冲刷情况,松散物质的分布和数量等。 2形成区、流通区、堆积区的地形、地质、地貌和范围,并分析 其可能的发展趋势。 3调查泥位痕迹、水源及泥石流发生过程概况和灾情、堵塞 冲淤等的情况。 4流域内的采伐、陡坡垦荒、开矿或筑路弃渣等人类活动的 影响。 5既有建(构)筑物的破坏情况。
纵坡及横断面。 2山坡上松散物的储量及一次洪水可能携带的冲积物数量。 3泥石流、沉积物的容重。 4通过桥址处沉积物的平均粒径及最大粒径。 4.5.4规模大、危害严重的泥石流沟应进行泥石流龙头高度、运 动速度、流动特征的现场观测和黏度、静切力等静力学试验,并可 按附录C确定泥石流的分类。 4.5.5岩溶地区调查与勘测应包括下列内容: 1应进行地质调绘勘探。 2调查施测汇水区地表水系,封闭洼地,消水洞的位置、深度 及其控制汇水面积、积水高度和消水能力、地下水源及其与地表水 的关系等。 3调查溶洞、溶泉出水流量与地区降水量的关系,并通过水 文观测掌握岩溶地区系统的雨量和水文资料。 4调查沿线岩溶区内既有建筑物的破坏、变形、修复、整治及 运用情况。 5线路通过消水溶洞的边缘,消水溶洞又承接上游明河水 流,洪水能形成积水时,应查明该地区最大积水高度。 6实测岩溶上、下游洪水流量过程线、水位流量关系线及积 水位变化过程线。 4.5.6潮汐河段水文调查与勘测应包括下列内容: 1搜集历年最大潮流量、最大潮洪流量、最高潮位、最低潮 位、最大潮差、潮型、涨落潮历时、潮流速、风暴潮等资料。 2测绘桥址附近河道地形图,对受潮汐影响区段的其他部 分,可只测河道横断面图。当能搜集到桥址河段历年河道地形图、 航迹线图或海洋地形图及桥址处河道断面等资料时可不测。 3搜集桥址上、下游水工建筑物的设计和现状、河段的航道 标准和整治及冲淤变化等资料。 4封冻及流冰时应调查是否形成冰坝和搜集冰块尺寸、冰层
1搜集历年最大潮流量、最大潮洪流量、最高潮位、最低潮 位、最大潮差、潮型、涨落潮历时、潮流速、风暴潮等资料。 2测绘桥址附近河道地形图,对受潮汐影响区段的其他部 分,可只测河道横断面图。当能搜集到桥址河段历年河道地形图、 航迹线图或海洋地形图及桥址处河道断面等资料时可不测。 3搜集桥址上、下游水工建筑物的设计和现状、河段的航道 标准和整治及冲淤变化等资料。 4封冻及流冰时应调查是否形成冰坝和搜集冰块尺寸、冰层
双向移动和上、下浮动资料。 5调查海水浪溅高度及风浪的侵袭高度。 6无实测资料或资料缺乏时,应在桥位断面及河口附近进行 水位、流量连续观测,观测时间不应短于一整年。如时间和条件限 制,可仅作洪、枯水季节的观测,观测时间不应短于一个月。观测 时应有逐时(每小时)连续实测记录,其垂线数目不应少于3条。 同时应做相应测点的盐度观测,必要时尚应进行洪水与高潮位顶 托影响的水位和涨落潮流速的观测
1了解流域水利化历史、现状和治理规划。搜集流域河道、 堤防、泵站、涵闸、防洪、分洪、排涝等规划和设计资料,以及大比例 尺地形图和河道纵横断面图。搜集泵站和涵闸的实测水文资料。 2调查了解有关跨流域的规划以及河网、圩区的分布,各圩 区之间、各河汉之间及其与主河道的联系和水流调节方向,蓄洪 区、滞洪区、分洪区和堤闻的设施及运用原则,以及历史上溃堤破 圩和蓄洪、滞洪、分洪情况与各种特征水位。 3调查多沙河流的行洪滩地有无放淤的可能,了解放淤引水 的能力和淤积的影响。 .4调查水土流失严重地区的泥沙淤积、崩塌、滑坡等情况。 5调查灌溉系统的分布、调节水流的方向、排灌方式及水源 等资料。对大型灌渠应向水利部门搜集最大灌溉流量资料,兼有 排洪任务的渠道,以及渠道最大排洪流量。
4.5.8 水库地区水文调查与勘测应包括下列内容:
1水库的性质、等级、设计标准和主坝、副坝、溢洪道尺寸,水 库库岸稳定情况资料。 2库区地形图,河床纵横断面图。 3水库的水位与容积、水面面积、总下泄流量关系曲线。 4建库前天然状态下桥址河道的水位与流量、流速关系曲 线设计流量和历史最大流量过程线。
5历年汛期入库的平均流量、水量和含沙量及悬移质颗粒级 配曲线等。 6水库各种特征水位、回水曲线、水库设计淤积年限和淤积 计算资料等。 7库区最大波浪高度、波浪侵袭高度、波浪长度及其相应的 库水位资料。 8库区冰情。 9 桥梁施工时库区可能的高、低水位及持续时间。 10水库的改扩建规划。 11 搜集水库大坝管理和保护范围。 12水库的运行资料。 4.5.9 线位在水库下游时还应搜集下列资料: 1 与桥梁相同设计频率的水库下泄流量资料。 2水坝海漫下游处河底局部冲刷的最大深度及冲刷向下游 扩展的情况。 3水坝与桥址间汇入的各大支流设计流量和流域面积。 4已成水库多年来下游河床水文测验和有关水文调查资料。 5水库的运行资料
5 设计洪水分析和计算
5.1.1铁路工程设计洪水应按本规范第1.0.6条规定设计洪水 频率流量及其相应的水位和洪水过程线。 5.1.2用于分析、计算的设计洪水资料应进行可靠性、独立性、一 致性和系列代表性的审核。 5.1.3设计洪水可根据资料及地区特点,采用多种方法计算,经 分析论证后,选用合理的分析计算成果。 5.1.4利用流量系列推算设计流量时,应选择在桥址或其上下 游,不宜小于30年的实测流量资料,且应有历史洪水调查和考证 成果,方可直接根据流量资料进行频率计算,推算设计流量。 5.1.5流量资料的选择应采用年最大法。当某些大水年份的资 料缺测、漏测,应通过调查予以补全。 5.1.6插补延长洪水系列时,资料展延的年数不应超过实测年 数,并不应使用转相关的方法。 5.1.7一河多槽的各槽流量不应单凭桥址断面来分配,应根据地 形、地貌,主流分布的情况,河槽变化的可能,水流摆动趋势以及历 年实测洪水资料适当加大。必要时可通过水工模型试验取得 数据。
洪水流量的经验频率可按下列办法
连序系列是将n年各项洪水值按其大小顺序统一排位,其第
m项的经验频率可采用下式估算:
(5. 2. 1—1)
中 Pm——等于或大于某一流量变量 Q㎡的经验频率; m一一由大到小排位的顺序号; n一一系列的总年数。 2不连序系列 不连序系列的经验频率可根据资料条件按下述方法之一 算: 1)实测值和特大值分别在各自系列中进行排位,其中实测 系列的各项经验频率仍按式(5.2.1一1)估算,而调查 期N年中的前a项特大洪水(无遗漏时)序位为M的经 验频率PM为:
(5. 2. 12)
式中M——历史特大洪水按递减次序排列的序号; N一调查考证期。
(5. 2. 13)
实测系列第m,项的经验频率; a 在N年中连续顺位的特大洪水项数(包 括发生在实测系列内的1项); mi 实测洪水的序位; n 实测洪水系列项数;
水坝数。 其余符号意义同前。 5.2.2理论频率曲线宜采用皮尔逊Ⅲ型曲线,特殊情况经分析论 证后也可采用其他线形。 5.2.3用皮尔逊Ⅲ型曲线推算设计流量时,可先根据样本用矩法 估算统计参数,并按适线法进行调整,再由调整后所确定的统计参 数来推算设计流量。 1对于n年连序系列,统计参数可按下列各式估算
估算统计参数,并按适线法进行调整,再由调整后所确定的统计参 数来推算设计流量。 1对于n年连序系列,统计参数可按下列各式估算:
(5. 2. 3—1)
(5. 2. 33)
式中 Q;系列流量(m/s),i=1,2,3,,n。 其余符号意义同前。 2对于 N 年不连序系列,统计参数可按下列各式估算
(5. 2. 34)
(5. 2. 35)
3统计参数适线调整时,流量均值Q可不调整,变差系数C 值可在±c.范围内调整,c.的近似算式为
(5. 2. 36)
式中偏差系数C。值可直接参考相似流域的统计经验资料,选 用的C.值可为2~5倍C.的数值。 根据统计参数估算值,查皮尔逊Ⅲ型曲线的离均系数。值表 或模比系数K。值表,用下列公式计算各种频率流量Q,:
Q,=Q(1 +Φ,C,) Q,=K,Q
(5. 2.37) (5.2.3—8)
(5. 2. 37)
(5.2. 3—8)
点据的适合情况。适合情况较差时,可调整C.、C。值,直至二者吻 合较好为止。适线时应照顾全部点据,不能全部照顾时,应注意照 顾上部、中部点据,但不应机械地通过最大点据。 4设计流量计算可根据适线调整后的统计参数按式(5.2.3一7) 或式(5.2.3一8)计算。 5.2.4调查历史洪水的河段宜选在桥渡附近或居民集中的老居 民点处。河道应选较顺直、规整、稳定,没有较大的支流汇入,河段 内无雍水、回水和分流等现象,以及河床质组成与岸边植被情况比 较一致处。受建筑物影响的地点宜避开。 5.2.5推算历史洪水流量时所采用的过水断面应垂直于水流方 向,对断面内的死水、回流区面积应扣除,冲淤变化应更正。复式 断面应按河槽和河滩分别计算。 5.2.6推算流量所用的糙率宜采用调查河段或其上、下游或其邻 近地区水文站较大洪水实测资料分析计算的水位糙率关系曲线外 延的数值。此时应注意外延部分断面特性有无变化和上、下游或 邻近地区河段特征是否与调查河段相类似等因素:若无实测资料 可按附录D选用。
5.2.6推算流量所用的糙率宜采用调查河段或其上、下游或其邻
5.2.7推算流量所用的水面坡度应以可靠或较可靠、代表性较好 的洪痕点,参照测绘时的水面线、河底线及近期实测的大洪水或 中、高水的水面线,从考虑河段地形影响而绘制的洪水水面线计算 得到。
5.2.8调查河段有条件参照上、下游水文站的实测资料,建立
段水位流量关系时,可根据调查水位采用水位流量关系曲线外延 来推算流量。
5.2.9调查河段顺直段内各断面的组成基本一致,调查到的洪痕
点分布比较均匀,左右岸洪痕不存在横向坡度时,流量可采用比降 法推算,方法如下:
1 河段内断面变化不大可近似按下式计算(恒定均匀流):
(5. 2. 91)
式中 K上、下游断面输水率的平均值:
(5. 2. 92)
定的各河段糙率,自下游一已知(或估定)洪水位开始,向上游逐 段推算水面线。经试算,使推算的水面线与调查的洪水痕迹多数 符合为止,则假定的流量即为所推算的流量,其基本公式如下:
(5. 2. 11)
面与洪痕间无其他控制断面存在、无支流汇入,在断面下游无束窄 断面产生雍水时,流量可根据不同类型的控制断面进行推算。
1位于急滩河段,断面以上河底坡小于临界坡、以下大于临 界坡时,变坡点处将形成临界流。若临界水深为hk,可按临界流公 式推算流量,并由此向上推算水面线直至调查到的洪痕处,视二者 是否相符。如不符则应重新假设hk,重新推算至相符为止,即为所 求的流量。 临界流公式为
(5. 2. 121)
n?Q? 1. WRA
(5. 2. 122)
式中——临界水深时的过水断面面积(m); Bk——临界水深时的过水断面水面宽(m); I一一临界坡度; Rk一一临界流的水力半径(m)。 其余符号意义同前。 2位于卡口河段,当断面束窄形成卡口,可根据卡口上、下游 水位按下式推算流量:
式中符号意义同前。 3位于堰流河段,调查河段下游修有堰坝等水工建筑物时, 洪水流量可利用堰流水力学公式推算ZJM0标准规范范本,常用的推算方法和经验系 数可按附录E选用。
5.2.14历史洪水流量资料可根据河段特性选取相应的C,、C 直,再根据相应于历史洪水流量设计频率的模比系数,按式 (5.2.3一8)推算流量均值。然后再按与设计频率相应的模比系 数及推算得到的流量均值再次用式(5.2.3一8)推算设计流量。
5.3.1桥址处设计水位可按下列办法确定
1桥址附近有水文站河段顺直时,可利用水文站测流断面 计算设计水位,即用相关法或比降法采用可靠程度较高的大洪水 年代的水面坡度,将水位推移至桥址处。当桥址处河底坡度及横 断面变化较大时,可用水面曲线法推算。 2在桥址处绘制水位流量关系曲线,利用已知桥址设计流量 反推桥址处的设计水位。 3桥址附近河床断面规则并有多年历史洪水位资料时,可按 本章有关频率计算规定直接推算设计水位。 4桥址上下游断面变化较大,有卡口、人工建筑等对水位有 影响时,可用水面曲线、控制断面法等方法计算桥址处设计水位。 5.3.2桥址处设计水位应以正交断面计算。斜交时应接斜交角 度分别求出桥两端的设计水位。桥址位于河湾处应分别计算桥两 端的设计水位,河湾处水流受离心力的作用形成凹岸水位的增高 值和凸岸水位的降低值可按式(5.3.2)计算,河滩生有阻滞水流 的密草、丛林或存在回流、死水时,应扣除该部水域计算、B、R值。
5.3.3有足够保证率的江河堤防两岸低洼地区修建铁路时,求算
设计内涝水位可按下述简易办法进行: 1求算沿线历史最高内涝水位相应年份的降雨量与百年一 遇降雨量的差值。 2建立各种水位下的蓄水面积关系曲线2=f(H)和各种水 位下的蓄水体积关系曲线=f(H),推算设计内涝水位
5.4.1设计洪水过程线可采用放大典型洪水过程线的方法推算市政定额、预算, 应选资料可靠、洪水较大、对桥渡运营不利的洪水作为典型。将典 型洪水过程线用设计洪峰控制.按同一倍比放大。倍比值应按下 式计算
式中 Kg 放大倍比值; 一设计流量(m/s)。 Q,
由设计地面净雨过程通过单位线推流,得设计地面径流过程。将 地面径流过程加上地下径流过程,即可计算得到设计洪水过程
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