铁路工程设计技术手册 桥渡水文PDF电子书下载

上篇一般情况水文计算 1

第一章我国河流分类与其特性 1

第一节河道演变 1

一、河道演变的基本概念 1

二、影响河道演变的主要因素 1

目 录 1

二、各类河流的特性 2

附录六两次不同重现期流量推求 2

设计流量换算系数x（T1/T 2

一、一般概念 2

第二节我国河流分类 2

第三节河流的特性 2

第四节河段的稳定程度 7

一、分析河段稳定程度的几项 7

依据 7

的关系 8

二、我国各类河段的稳定程度 8

三、河段的稳定程度与桥渡设计 8

第二章铁路沿线桥涵布设 10

第一节布设原则 10

一、一般规定 10

二、山区桥涵布设 10

三、山前区桥涵布设 10

四、平原区桥涵布设 11

五、通航河流上的布设 11

六、车站范围内的布设 11

七、增建第二线上的布设 11

八、改建既有线上的布设 11

三、山前河流 12

二、山区河流 12

一、一般要求 12

第二节桥位选择 12

四、平原河流 13

五、滨海地区河流 15

六、通航河流 15

第三节小桥涵类型选择 16

一、一般原则 16

二、小桥选用条件 16

三、涵洞选用条件 16

第四节桥涵定位 16

一、大中桥定位 16

二、小桥涵定位 16

三、技术比较 17

二、经济比较 17

一、一般原则 17

第五节方案比选 17

四、方案比选实例 18

第三章水文统计法概念 20

二、频率的含义 20

第一节机率和频率 20

一、随机事件 20

三、重现期 21

四、总体和样本 21

五、频率分布 21

第二节经验频率曲线 22

一、连序系列经验频率计算 22

二、不连序系列经验频率计算 23

三、经验频率曲线绘制 24

第三节统计参数 25

一、统计参数的特性 25

二、统计参数与频率密度曲线的 27

三、统计参数与频率分布曲线的 27

关系 27

关系 27

四、统计参数的误差计算 28

第四节 “理论”频率曲线 28

一、频率曲线线型 28

二、“理论”频率曲线绘制 30

第四章设计洪峰流量计算 31

第一节历史洪水的调查与分析 31

一、调查河段的选择 31

二、洪水发生年份的调查 31

三、洪水痕迹的调查 31

五、河道及流域情况的调查 33

六、历史洪水分析 33

四、洪水过程的调查 33

第二节洪水资料的查考 35

一、水文资料的审查 35

二、历史资料的考证 35

二、水位流量关系曲线法 36

三、资料的选择 36

四、资料的还原 36

一、流域面积比拟法 36

第三节洪水实测资料的插补延长 36

三、过程线叠加法 37

四、直线相关法 37

第四节桥涵洪水频率标准 40

一、铁路桥涵洪水频率标准 40

二、公路桥涵洪水频率标准 40

第五节根据历史洪水调查资料 41

推算洪峰流量 41

一、比降法 41

二、水面曲线法 43

三、水位流量关系曲线延长法 47

四、控制断面法 50

的推求 54

一、频率曲线的图解适线法 54

五、洪峰流量可靠程度评定 54

第六节有流量观测资料时洪峰流量 54

二、各类频率曲线线型推求流量 55

的应用 55

第七节流量观测资料缺乏时洪峰流 66

量的推求 66

一、根据调查历史洪水资料推求 66

二、根据地区洪水经验公式推求 67

第八节可能最大洪水 67

一、暴雨特性及气象成因分析 68

二、典型暴雨法 69

三、可能最大洪水推算 72

四、纯经验暴雨粗估法 74

二、雨量资料的记录和整理 75

第五章小流域暴雨径流计算 75

一、降雨标准 75

第一节暴雨分析和计算 75

三、选样方法 76

四、暴雨强度公式制定 76

五、资料短缺地区制定短历时暴 79

雨强度公式 79

六、设计暴雨的确定 82

第二节铁路部门暴雨径流计算 82

一、铁道部第一勘测设计院公式 83

二、铁道部第二勘测设计院公式 88

三、铁道部第三勘测设计院公式 89

四、铁道部第四勘测设计院公式 91

第三节水利部门暴雨径流计算 95

一、推理公式法 95

二、单位线法 101

第四节公路部门暴雨径流计算 113

第五节计算流量验证 119

一、洪水调查验证法 119

二、调查既有桥涵通过历史最大 119

流量验证法 119

第六节桥涵合并的流量计算 120

一、简易法 120

二、铁研院法 121

三、过程线叠加法 122

第一节概 述 123

第二节一般规定 123

第六章大中桥孔径设计 123

第三节各类河段上桥孔布设 124

净空 124

第四节过水桥下净空 124

一、不通航亦无筏运的桥孔下的 124

二、有流冰、流木河流的桥下 125

净空 125

三、通航河流的通航桥孔下净空 125

四、有筏运的桥孔下的净空 130

第五节立交桥下净空 131

一、跨越铁路的立交桥 131

二、跨越公路的立交桥 131

三、跨越城市道路的立交桥 131

第六节孔径计算 131

一、桥渡水流分析 131

二、桥下过水面积计算 132

三、桥下设计水位的确定 134

四、影响设计水位的其他因素 134

第七节冲刷计算 135

一、河槽的天然演变冲刷 135

二、桥下一般冲刷 136

三、桥台一般冲刷 142

四、桥墩局部冲刷 145

五、大漂石河床桥基冲刷 154

六、岩石河床桥基冲刷 156

第八节基础埋置深度 158

第九节既有大中桥水文检查 158

一、水文调查 158

二、水位流量检算 159

三、孔径检算 159

四、冲刷检算 159

五、桥头河滩路堤及导流建筑物 160

的检查 160

一、排洪小桥涵 161

二、立交小桥涵 161

第二节桥涵净空 161

第一节一般要求 161

第七章小桥涵孔径设计 161

第三节小桥涵水流状态 162

一、水流类型 162

二、临界流的性质 163

三、水面曲线 164

第四节孔径计算 166

一、小桥孔径计算 166

二、涵洞孔径计算 167

三、考虑桥涵前蓄水的孔径计算 176

第五节既有小桥涵孔径检算 178

一、临界流状态 178

二、缓流状态 179

三、有压状态 179

一、路堤平面布设 180

几点 180

一、浸水路堤在设计中应注意的 180

第二节桥渡线路设计要点 180

二、洪水调查 180

第一节一般要求 180

水文 180

第八章桥头河滩路堤与滨河路堤 180

二、计算路肩、路基面标高的 181

规定 181

第三节水位计算 181

一、一般规定 181

二、沿河洪水位水面曲线推算 182

三、用高水位推算设计水位 182

四、桥头河滩路堤沿堤水位 182

第四节波浪高度及侵袭爬高计算 184

一、影响波浪大小的因素 184

二、波浪高度计算方法 189

三、河滩上树木对波浪高度的影 199

响 199

四、波浪侵袭爬高计算 200

第五节斜水流局部冲高计算 202

第六节路肩标高的确定 202

一、桥头河滩路堤 202

二、滨河路堤沿堤流速 203

二、滨河路堤 203

一、桥头河滩路堤沿堤流速 203

第七节沿堤流速计算 203

第九章导治工程 204

第一节概 述 204

一、导流工程 204

二、整治工程 204

第二节导流布设 204

一、导流堤的布设 204

二、坝的布设 205

三、防护林的布设 205

第三节堤坝形状和尺寸 205

一、一般规定 205

二、导流堤的形状和尺寸 207

三、坝的形状和尺寸 213

一、导流堤坝的一般冲刷 215

第四节堤坝的冲刷计算 215

二、导流堤坝的局部冲刷 216

第五节改河改沟 217

一、改河改沟的作用 217

二、平面布置 217

三、纵横断面设计 219

四、改河改沟段的防护 219

第十章防护设计 220

第一节桥涵锥体防护 220

第二节导流堤、坝防护 221

一、标准铺砌 227

防护 227

第三节小桥涵出入口沟床铺砌 227

二、其他铺砌办法 230

第四节河岸防护 231

一、直接防护 231

第五节既有桥浅基防护 232

二、间接防护 232

一、整孔防护 233

二、局部防护 233

下篇特殊情况水文计算 235

第十一章一河多桥 235

第一节一河多桥布设 235

一、应注意事项 235

二、河滩桥的布设 235

第二节水文计算 235

一、流量分配计算 235

二、孔径计算 237

第十二章泥石流 240

第二节泥石流的特征 240

一、形成泥石流的条件 240

第一节概 述 240

二、泥石流的类型 241

第三节泥石流计算 242

一、流量计算 242

二、淤积计算 243

第四节桥涵设计 244

一、桥渡布置 244

二、桥涵类型 244

三、桥梁孔径 244

四、桥下净空高度 245

五、桥头河滩路堤路肩高程 245

六、基底埋深 245

第五节泥石流防治 246

一、排导措施 246

二、拦挡措施 248

三、综合应用排导、拦挡措施 251

四、停淤场 251

三、地质勘查 252

四、搜集水文资料及其它 252

第十三章岩 溶 252

第一节概 述 252

一、洪水形成条件调查 252

第二节水文、地质测绘与调查 252

二、洪水调查 252

第三节桥位选择 253

第四节水文计算 253

一、径流分配系数的确定 253

二、设计流量计算 253

三、设计洪水总量计算 253

四、设计流量过程线 254

五、溶洞的消水能力计算 254

第五节最高积水位 254

一、设计洪水时最高积水位计算 254

二、降低积水位的措施 255

第六节桥涵设计 261

二、桥涵工程措施 261

一、桥涵类型与孔径 261

第十四章防洪地区 264

第一节概 述 264

一、防洪措施 264

二、防洪标准 264

第二节蓄水防洪 266

一、水土保持 266

二、蓄 洪 266

第四节桥渡勘测 267

一、水文测量 267

二、分 洪 267

一、泄 洪 267

第三节排水防洪 267

三、滞 洪 267

二、桥位选择 268

三、水文分析 268

第五节防洪堤防 269

一、河道安全泄量计算 269

三、堤防调查 271

二、堤防防洪水位计算 271

第六节桥涵设计 272

一、流量计算 272

二、孔径设计 273

第十五章农灌地区 274

第一节灌溉设计标准 274

第二节灌溉用水量 274

第三节灌溉渠道 276

一、渠系组成 276

二、渠道设计 277

第四节灌区铁路 279

二、桥涵布设 279

一、桥渡选线 279

一、蓄水灌溉 280

二、引水灌溉 280

第五节灌溉流量计算 280

三、提水灌溉 281

第六节渠道配水建筑物 281

一、开敞式分水闸 281

二、涵管式分水闸 281

第七节交叉建筑物 282

一、桥 涵 282

二、带闸门桥涵 282

三、渡 槽 283

四、倒虹吸管 284

五、联接建筑物 286

第一节治涝设计标准 287

第十六章治涝地区 287

第二节排水沟设计 288

第三节河网化 290

一、内涝设计积水位计算 291

第四节治涝地区桥涵设计 291

二、设计流量的确定 293

三、桥涵设计 295

第一节概述 296

一、水库类型 296

第十七章水库地区 296

二、洪水标准 297

三、水库的各种特征水位和相应 297

的特征库容 297

四、水库枢纽的水工建筑物布置 299

五、勘测资料 299

第二节水库淤积与回水 300

一、库区泥沙运动 300

二、影响库区淤积的因素 302

三、水库泥沙淤积形态 303

四、库区淤积计算 305

五、水库的设计洪水位和下泄流 318

量计算 318

六、回水曲线计算 325

第三节水库蓄水范围内的桥涵 329

一、大中桥设计 329

二、小桥涵设计 330

第四节水坝下游的桥 333

一、水坝下游河床变形的特点 333

二、坝下局部冲刷 333

三、河床粗化 335

四、水坝下游河床冲刷计算 336

五、坝桥区间的流量计算 343

六、桥渡设计中应注意的问题 351

流量计算 352

第五节小型水库防洪检算和溃坝 352

一、水库现状调查 353

二、水库抗洪能力检算 354

三、防洪限制水位的确定 358

四、溃坝流量计算 360

第一节概 述 365

第二节水位调查与计算 365

一、水位调查 365

第十八章水泡、沼泽地区 365

二、水位计算 366

第三节设计流量 366

一、流量计算办法 366

二、泡沼调蓄洪峰计算 366

第四节桥涵孔径 366

一、按桥前蓄水的孔径计算法 366

二、按逐时段水量平衡的孔径计 367

算法 367

位时 370

第十九章大河倒灌 370

第二节流量计算 370

一、大河涨水倒灌，支流为常水 370

第一节概 述 370

二、大河开始退水、支流发生设 371

计洪水时 371

第三节桥孔计算 372

第二十章感潮河段水文 377

第一节感潮河段水文特性 377

一、感潮河段的划分 377

二、河段冲淤变化特性 377

第二节潮水位频率计算 378

一、资料的审查和插补延长 378

二、频率计算 378

第三节桥址水文分析与计算 380

一、概 述 380

二、两向来水的组合计算 381

三、桥址水文特征值的推求 382

四、推求桥址水文特征值算例 383

第四节桥渡设计 398

一、桥位选择 398

二、桥孔设计 399

三、冲刷计算 400

四、受挡潮闸或围垦影响的桥渡 401

五、梁底标高和路肩标高的确定 401

第二十一章陡坡桥涵 402

第一节一般规定 402

一、布置原则 402

二、类型选择 402

三、孔径选择 402

四、构造要求 402

第二节急流槽 403

一、水力计算 403

二、水面曲线计算 410

一、跌水水力计算 412

第三节跌水及缓流井 412

二、缓流井水力计算 418

第四节下游冲刷计算和设施 424

一、冲刷计算 424

二、下游设施 425

第二十二章地道排水 429

第一节地面雨水流量计算 429

一、暴雨强度公式的基本型式 429

二、地面雨水流量公式 429

三、设计重现期的选择 432

四、设计降雨历时的确定 433

第二节地下水流量计算 433

一、明槽集水井排水法 433

二、井点排水法 435

第三节集水池 436

三、气流模型 438

第二十三章水工模型试验 438

范围 438

第一节模型试验种类及其应用 438

一、定床模型 438

二、动床模型 438

一、需要的勘测资料 439

二、模型设计理论 439

第二节模型设计 439

三、模型比尺的确定 440

第三节模型制造 442

一、模型制造的内业工作 442

二、模型制造的外业工作 443

第四节模型试验 443

一、模型检验 443

二、正式试验 444

三、资料的整理与分析 444

附录一水文频率计算常用图表 446

（附表1—1） 446

1．经验频率P=m/n+1×100％值 446

2．P-Ⅲ型曲线φP值（附表1—2） 447

3．P-Ⅲ型曲线KP值（附表1—3～ 451

1—10） 451

4． 当Cs为平均数时P-Ⅲ型曲线 463

纵坐标KP值（附表1—11） 463

5． 当Cυ=1,CB为负值时P-Ⅲ型 464

曲线φP值（附表1—12） 464

6．K-M曲线KP值（附表1—13～ 464

1—19） 464

7．耿贝尔曲线y及σy值（附表 469

1—20） 469

（附表1—21） 470

8．第Ⅰ型极值分布律的λP？值 470

（附图1—1～1—1 7） 471

9．P-Ⅲ型曲线K=f（P）图 471

10．K-M曲线K=f（P）图 488

（附图1—18～1—28） 488

附录二年历换算表 499

1．公元、阴历、生肖、年号换 499

算（附表2—1） 499

附录三中国历代尺度（附表3—1） 503

对照（附表2—2） 503

起义及一些特殊年号——公元 503

2．明代以来主要的奴隶、农民 503

附录四土类野外鉴别方法 504

1． 碎石类土及砂类土野外鉴别 504

（附表4—1） 504

2．粘性土野外鉴别（附表4—2） 504

表（附表5—1、5—2） 505

（附表4—3） 505

1． 《桥渡规范》天然河道糙率 505

附录五糙率表 505

3．最新沉积粘性土野外鉴别 505

2．水电部东北勘测设计院所编 506

天然河道糙率表（附表5—3、 506

5—4） 506

3．渠道糙率表（附表5—5） 507

值表（附表6—1～6—11） 509

附录七我国各主要河流实测或调 520

查所得最大流量记录 520

1．东北地区（包括黑龙江流域、 520

鸭绿江图们江流域、辽河流域 520

及黄渤海岸诸河）（附表7—1） 520

2．海滦河流域（附表7—2） 521

3．黄河流域（附表7—3） 522

4． 淮河沂沭河流域及山东沿海诸河（附表7—4） 523

5．西北内陆诸河及额尔齐斯河 524

流域（附表7—5） 524

6．长江流域（附表7—6） 524

7．浙闽台沿海诸河（台湾省资料 527

暂缺）（附表7—7） 527

8． 珠江流域及广东沿海诸河 528

（附表7—8） 528

9．西南国际河流（附表7—9） 529

附录八S（f）曲线查用表（附表8—1） 530

附录九上海市与浙江省内河通航桥 536

下净空尺度表 536

附录十铁路、公路、域市道路设置 536

立体交叉的暂行规定 536

附录十一铁路桥梁建筑限界 537

附录十二公路建筑限界 538

附录十三壅水公式 539

附录十四容许（不冲刷）流速表 540

1．粘性土的容许（不冲刷）平均 540

流速（附表14—1） 540

2．非粘性土的容许（不冲刷）平均流速（附表14—2） 541

3．石质土的容许（不冲刷）平均流速（附表14—3） 542

4． 渠道容许不冲流速（附表14—4～14—6） 542

5．桥梁浅基各种防护类型容许最 543

大流速（附表14—7） 543

6． 各种铺砌类型的容许流速 543

（附表14—8） 543

附录十五墩形系数 543

附录十六常用涵洞水力特征表 547

附录十七 小桥涵H及Q关系曲线图 553

附录十八桥梁式样及主要尺寸 563

主要参考资料及文献 574