酒額鐵路橋涵水文計算及驗證

關鍵詞：酒額鐵路橋涵水文計算驗證

摘要：鐵路橋涵水文計算是一項非常重要的工作。本文針對酒額鐵路，通過地區經驗公式及西北內陸河流的水文特征情況，用各種計算方法經過對比分析，合理確定了鐵路沿線橋涵的設計流量，解決了水文資料缺乏地區橋梁設計流量的計算及驗證方法，為今后在偏遠地區鐵路設計開展水文工作提供了借鑒。

一、線路地理位置及概況

新建酒泉至東風鐵路位于甘肅省西北部酒泉市和金塔縣境內。線路南端接軌于酒泉電廠專用線區間K9+670處，跨紅水河（毛庵河）下穿連霍高速及蘭新高鐵后，經金塔縣鴛鴦池水庫大壩下游約300米處，走行于庫布齊沙漠與農灌區之間，北進兩跨黑河后至東風城。本段線路全長252.15公里。

二、全線河流、水系概況

酒額線沿途經過河流主要有毛庵河、北大河、黑河等。

三、橋涵水文分析計算

大中河流流量計算驗證〔F>100KM2〕

1、關于酒額線大中河流流量公式計算系數的取值說明：

2、本線大中河流設計流量計算：

4、本線大中河流設計流量驗證表（詳表-1）

四、小流域流量計算驗證〔F<100KM2〕

1、本地區暴雨參數S1%的選擇：

根據鐵一院小流域8216-A從陜寧甘青內蒙暴雨參數S1%等值線圖中查得S1%≈20

另外根據收集到的金塔縣自1981年至2016年連續37年的24小時最大降雨量資料，利用數理統計法繪制降雨量與頻率關系PⅢ型曲線圖，從圖中差得H24 1%=41.33

2、本地區暴雨衰減指數n的選擇（表-2）：

根據院編《壹橋8216》暴雨衰減指數分區圖

推算采用n1=0.60 ?n2=0.75符合本地區暴雨情況

4、流域幾何特征值的概化采用下列公式計算：

5、按地形分區的流域有關概化值：

6、本段小流域流量計算：

2、小流域流量計算驗證〔F<100KM2〕

由于本地區水文資料缺乏，只能通過收集當地的最大降雨資料，通過數理統計法進行暴雨參數取值的間接驗證。

按金塔縣氣象站一日最大降水量，37個樣本數據進行數理統計分析，其平均值為13.72mm/日，總值為507.5mm/日，變異系數Cv=0.52，偏差系數Cs=1.82 。

自1981年至2017年日最大降水量37年各觀測序列，經數理統計分析計算得一日平均最大降水量13.72mm，Cv=0.52，以Cs=3.0Cv ?Cs=3.5Cv，Cs=4.0Cv分別進行適線。

參考文獻：

[1]鐵道部第三勘測設計院.鐵路工程設計技術手冊《橋渡水文》[s]北京：中國鐵道出版社1999年。

[2]甘肅省水利局水文總站《甘肅省水文圖集》[S]蘭州：甘肅省水利局水文總站出版社 1978年。

[3]鐵道第一勘測設計院.《壹橋8216》[S] 蘭州：鐵道第一勘測設計院 1984年

[4]牛最榮扈祥來《甘肅省暴雨特性研究》[S]蘭州：蘭州大學出版社2003年13-303

[5]甘肅省水利廳《甘肅省暴雨洪水圖集》[S]蘭州：甘肅省水利廳1988年

[6]中國鐵路設計集團《鐵路橋涵設計規范》[S]北京：中國鐵道出版社2019年

作者簡介：張連河（1966年1月），男，漢族，甘肅蘭州人，大學本科，工程師，主要從事鐵道橋梁勘察設計工作。

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