5设计洪水水位的推求
选择海城水文站历史最大实测洪峰流量为1985年的2 740 m3/s、1969年的2 030 m3/s、1975年的1 270 m3/s、1970年的874 m3/s,根据公式推算牛庄站洪峰流量分别为3 589、2 659、1 664、1 145 m3/s。牛庄站实测对应洪水位分别为10.52、9.98、8.95、7.96 m,由此可建立牛庄断面水位流量关系线(图1)。由图1和关系曲线公式可推出设计50年一遇洪峰流量4 428 m3/s所对应的设计水位为11.12 m。
根据牛庄站水面高程和桥位设计断面水面高程,计算水面比降。设计桥位断面水位3.379 m,牛庄站断面水位3.044 m,两断面间距1 504.78 m,计算得水面比降为2.23×10-4,利用水面比降推算出桥位计算断面的设计水位为11.46 m。
6 设计洪水流速的推求
根据设计洪水位11.46 m,求得断面总面积4 368 m2,其中主槽面积623 m2,滩地面积3 745 m2;总河宽1 215 m,其中主槽河宽140 m,滩地河宽1 075 m;主槽水力半径4.45 m,滩地为3.48 m。
根据海城水文站资料分析确定糙率n主槽为0.029,滩地为0.036。
水面比降I=(3.379-3.044)/1 504.799=2.23×10-4。
设计桥位断面河道比较顺直,水面较均一,河床断面比较规整,因此可作为稳定均匀流河段,用曼宁公式计算主槽和滩地的平均流速。即:
V=×R2/3×I1/2(7)
式(7)中:V为平均流速;n为糙率;R为水力半径;I为水面比降。
求得设计洪峰流量时主槽平均流速为V主=1.39 m/s,V滩=0.95 m/s。
7参考文献
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