小橋涵水文分析計算

陳想軍 李 雄

（武漢市公路勘察設計院 武漢 430015）

1 地區經驗公式推導

武漢至深圳高速公路武漢段（以下簡稱“武深高速武漢段”）是武漢－長沙－深圳高速公路（以下簡稱“武深高速”）的一段，武深高速是計劃申報國家高速公路網的項目之一。本項目推薦線設置涵洞93道，由于涵洞眾多，又無實測流量資料，若采用傳統的計算方法，將耗費大量工時，因此采用地區綜合經驗公式。

地區綜合經驗公式（推導過程略）的基本形式為［1］

式中：Q為設計流量；C為推導系數；F為流域面積；n為經驗系數。

利用長江水利委員會水利水電規劃設計流量設計科研所為武漢繞城公路東北段區域做的水文分析結果，推導的地區綜合經驗公式過程和結果見表1～表3。

表1 F＜1km2 Q1%經驗公式推算資料

表2 1km2＜F＜10km2 Q1%經驗公式推算資料

表3 10km2＜F＜150km2 Q1%經驗公式推算資料

2 計算驗證

采用中鐵第四勘察設計院集團有限公司編制的公式（簡稱“鐵四院法”）［2］驗算地區綜合經驗公式。“鐵四院法”系按水量平衡原理，考慮變雨強及不穩定流態，在一定概化條件下，聯解坡面匯流及河槽匯流方程，推得設計洪峰流量及其流量過程線。本計算辦法適用匯水面積小于100km2。

“鐵四院法”公式：

式中符號說明參見文獻［3］。

以武深高速武漢段樁號K2＋440處涵洞為例驗算，以“鐵四院法”計算結果為

以地區綜合經驗公式計算結果為

兩者對比，誤差為10.5%，可以接受。

3 結論

（1）從表1～3地區經驗公式計算結果與長江水利委員會水利水電規劃設計科研所實際計算結果對比來看，地區綜合經驗公式是合理的，可以滿足工程需要。個別誤差較大的原因是由于地形圖中等高線不明顯，導致勾繪的匯水面積有一定的隨意性。

（2）小流域水文計算應以“一法為主，多法比較，合理選用”［4］為原則，用于指導公路橋涵設計。

［1］高東光.橋涵水文［M］.3版.北京：人民交通出版社，2003.

［2］鐵道部第三勘測設計院.鐵路工程設計技術手冊［M］.北京：中國鐵道出版社，1979.

［3］鐵道部第三勘測設計院.橋渡水文［M］.北京：中國鐵道出版社，1993.

［4］JTG C30－2002公路工程水文勘測設計規范［S］.北京：人民交通出版社，2002.