橋涵水文課件

09:19:19橋涵水文第一章緒論橋涵水文HydrologyandHydraulicsforBridgeEngineering王興蕊土建系道橋辦公室09:19:19課程性質(zhì)、目的本課程為土木工程專(zhuān)業(yè)的必修課，屬于專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。它是一門(mén)闡述和運(yùn)用水文規(guī)律，開(kāi)發(fā)和發(fā)揮工程效益的學(xué)科。主要介紹在水循環(huán)從降水到徑流過(guò)程中，關(guān)于地面徑流的形成、觀(guān)測(cè)，以及對(duì)土木工程建筑物的影響。本課程的教學(xué)目的，是使土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生，了解自然界中水的運(yùn)行變化與河川徑流的關(guān)系，具有分析計(jì)算河渠設(shè)計(jì)流量和確定過(guò)水建筑物孔徑等的設(shè)計(jì)知識(shí)。橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19《橋涵水文》主要內(nèi)容水文計(jì)算的任務(wù)是預(yù)估未來(lái)的水文情況。主要是洪峰流量及其相應(yīng)的水位。采用概率預(yù)估的方法，預(yù)估未來(lái)某種重現(xiàn)幾率的洪水的數(shù)值大小。河川徑流（第二章）水文統(tǒng)計(jì)原理（第三章）設(shè)計(jì)洪水流量（第四章）確定大中橋孔徑（第六章）橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19預(yù)估橋梁在全壽命期間可能出現(xiàn)的水流沖刷深度和河床變形（第七章）確定橋梁墩臺(tái)的埋置深度調(diào)治構(gòu)造物（第八章）小橋涵孔徑計(jì)算（第九章）橋位勘測(cè)和橋位選擇（第十章）※《橋涵水文》主要內(nèi)容橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19選定橋位、擬定橋長(zhǎng)、布設(shè)橋孔、計(jì)算橋面高程和墩臺(tái)沖刷深度，提出初步設(shè)計(jì)方案；“順應(yīng)水勢(shì)，因勢(shì)利導(dǎo)”，擬定橋梁引道、導(dǎo)流堤、護(hù)岸、丁壩等附屬設(shè)施的布設(shè)，提出環(huán)境設(shè)計(jì)?！稑蚝摹分饕蝿?wù)橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19本課程是《水力學(xué)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的后繼課程，是《橋梁工程》、《橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》的基礎(chǔ)?？己朔绞剑洪]卷成績(jī)組成：平時(shí)成績(jī)（30%）+卷面成績(jī)（70%）平時(shí)成績(jī)=考勤+平時(shí)作業(yè)(3-4次)本課程考核方式橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:1921世紀(jì)的橋梁，不僅是具有交通功能的工程實(shí)體；同時(shí)，應(yīng)是保護(hù)環(huán)境的重要設(shè)施，是一件具有與環(huán)境景觀(guān)相協(xié)調(diào)的、空間藝術(shù)創(chuàng)作的作品。橋涵水文是根據(jù)河流和海洋水文環(huán)境各項(xiàng)因素進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的學(xué)科，為橋位環(huán)境設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境緒論09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境水文學(xué)(Hydrology)：研究地球上水的存在、循環(huán)、分布和它在地面、地下運(yùn)行變化規(guī)律的科學(xué)。水文學(xué)水文氣象學(xué)水文地質(zhì)學(xué)地表水文學(xué)海洋水文學(xué)陸地水文學(xué)河川水文學(xué)冰川水文學(xué)沼澤水文學(xué)湖泊水文學(xué)水文學(xué)的基本概念09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19橋涵水文學(xué)的基本概念橋涵水文學(xué)屬于工程水文學(xué)的一類(lèi)?！豆こ趟膶W(xué)》是一門(mén)闡述和運(yùn)用水文規(guī)律、開(kāi)發(fā)和發(fā)揮工程效益、為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的學(xué)科?！稑蚝膶W(xué)》則是服務(wù)于橋涵工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)。主要敘述水循環(huán)從降水到徑流這一過(guò)程中，關(guān)于地面徑流（特別是河流中的洪峰流量）的形成、觀(guān)測(cè)和以設(shè)計(jì)洪峰流量為主的分析計(jì)算等內(nèi)容。橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19在橋涵（或線(xiàn)路）的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段需要合理的確定工程的規(guī)模?？紤]到橋涵是泄水建筑物，其規(guī)模決定于通過(guò)洪水的大小，因而水文計(jì)算的主要任務(wù)是預(yù)估某橋涵工程所在河段未來(lái)使用期間的水文情況。橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境？橋梁的定義及組成09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境在施工階段

必須對(duì)施工期間的水文情況有所了解。對(duì)于中小橋梁及涵洞工程，由于施工期限較短，一般盡量安排在枯水期間施工。對(duì)于大橋和特大橋工程，施工期限一般均較長(zhǎng)，在安排水中橋墩的基礎(chǔ)及水下墩身施工時(shí)，一方面，為了確定諸如圍堰之類(lèi)的臨時(shí)性建筑物的尺寸，必須預(yù)先估計(jì)整個(gè)施工期間的天然來(lái)水情況，需要通過(guò)對(duì)多年年內(nèi)水文變化過(guò)程的分析計(jì)算來(lái)解決;另一方面，為了安排施工的日常工作，必須了解近期(例如幾天)內(nèi)更為確切的來(lái)水情況，水文預(yù)報(bào)就是為解決這一類(lèi)問(wèn)題服務(wù)的。09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境在橋涵(及線(xiàn)路)的運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)管理工作中

特別是在訊期，為了保證橋涵的暢通，同樣需要掌握根據(jù)水文分析計(jì)算得到的未來(lái)長(zhǎng)期內(nèi)的水文平均情況，并結(jié)合水文預(yù)報(bào)提供的較短期內(nèi)的具體情況，從而估計(jì)該汛期內(nèi)洪水的大小及沿線(xiàn)分布，以便結(jié)合所管轄的橋涵過(guò)水能力的大小，及早采取措施，使洪水能夠安全的從橋涵內(nèi)渲泄。09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境水以不同的形式存在于自然界中水文現(xiàn)象09:19:19地下海洋冰川沼澤湖泊山河大氣自然界中的水水在自然界中的具體形式橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19冰川09:19:1909:19:19中國(guó)的冰川，包括境內(nèi)冰川和雪山，主要分布于中國(guó)西部，包括西藏、新疆、四川、云南、甘肅、青海等省區(qū)，青藏高原分布集中，主要位于喜馬拉雅山、橫斷山、昆侖山、祁連山等諸多山脈，為很多河流的源頭。由于冰川冰雪累計(jì)和融化相對(duì)穩(wěn)定，確保了江源河源地區(qū)水源的穩(wěn)定，長(zhǎng)江和黃河均發(fā)源于雪山冰川。

橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19五大淡水湖：鄱陽(yáng)湖–洞庭湖–太湖–洪澤湖–巢湖

其他淡水湖：興凱湖–呼倫湖–貝爾湖–微山湖

–洪湖小型淡水湖：東湖-西湖–五大連池–白洋淀咸水湖：青海湖橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19中國(guó)最大的咸水湖泊——青海湖（大約4256平方公里）湖泊09:19:19鄱陽(yáng)湖是中國(guó)第一大淡水湖，也是中國(guó)第二大湖，位于江西省北部、長(zhǎng)江南岸。鄱陽(yáng)湖是世界上最大的鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)區(qū)。09:19:19

太湖，位于江蘇省南部，長(zhǎng)江三角洲的南部。華東最大湖泊，也是中國(guó)第三大淡水湖，是中國(guó)著名的環(huán)太湖風(fēng)景名勝區(qū)。09:19:19

五大連池是世界上保存最完整、最典型、時(shí)代最新的火山群，被譽(yù)為“中國(guó)火山博物館”。因這里有豐富的具有醫(yī)療價(jià)值的礦泉，又被稱(chēng)為“中國(guó)礦泉水之鄉(xiāng)”。09:19:19白洋淀位于河北省中部，抗日根據(jù)地之一。09:19:19大氣09:19:19沼澤中國(guó)的沼澤主要分布在東北三江平原和青藏高原等地。09:19:19貴州安順地下暗河地下水暗河總長(zhǎng)3千米，需乘小船進(jìn)入。09:19:19漩塘是國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)，在龍宮的上游。通漩河的水流到這里便沉入地下，變?yōu)榈叵掳岛印Ｌ撩娉蕡A形，一年四季塘水以順時(shí)針?lè)较颍瑨稁暇G色浮萍不停地漩轉(zhuǎn)，終年不息。09:19:19地下暗河出口09:19:19地下水09:19:19河川長(zhǎng)江黃河入?？?9:19:19思考：橋與水的聯(lián)系？橋與環(huán)境的聯(lián)系？橋梁給我們哪些啟示？橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境橋梁的啟示09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境橋梁事故案例一四川成都新津縣金馬河大橋水毀09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境塌陷部分已全部掉入河中09:19:19橋面留下一個(gè)近一米寬的大縫橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19專(zhuān)家勘測(cè)結(jié)論排除了橋梁質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)塌陷的可能。專(zhuān)家分析，該橋一共有15個(gè)橋孔，只有5個(gè)橋孔排水，加之金馬河連續(xù)洪水，在洪水集中連續(xù)沖刷下，兩個(gè)承重橋墩的基礎(chǔ)被淘蝕，加之重力作用，所以出現(xiàn)了塌陷。橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19其他看法交通局認(rèn)為是過(guò)度采砂河道管理部門(mén)認(rèn)為河流缺乏疏浚民間認(rèn)為：任何橋梁設(shè)計(jì)均可能存在問(wèn)題

橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境案例二遼寧渾河上游蘇子河段的連接撫順和清源之間的東南雜木大橋發(fā)生坍塌（一）09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境（二）09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境（三）09:19:19初步分析中間有一處橋墩被大水沖毀，隨之有兩跨上部結(jié)構(gòu)掉入水中。

水的流速大，造成橋梁下部基礎(chǔ)被沖毀，是沖刷深度大于基礎(chǔ)（擴(kuò)大基礎(chǔ)）的埋深所致，糾其原因應(yīng)該是橋梁設(shè)計(jì)時(shí)未考慮這么大的水，橋跨布置過(guò)小，河床斷面壓縮過(guò)大所致。

橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境武漢長(zhǎng)江大橋。建于1957年，萬(wàn)里長(zhǎng)江第一橋，歷經(jīng)68次撞擊仍屹立不倒。09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境2005年11月3日，趙州橋慶祝1400歲生日，曾經(jīng)歷1976年邢臺(tái)7.6級(jí)地震。09:19:19橋涵水文第一章橋梁與環(huán)境趙州橋簡(jiǎn)介：趙州橋橋位選在平原順直型穩(wěn)定性河段，河槽寬約50m，河床穩(wěn)定。橋孔長(zhǎng)度基本與河床等寬，拱矢較高達(dá)7.23m.橋孔自重較輕?；A(chǔ)埋置深度雖只有2~2.5m，但橋位所處為黃河沖擊平原，沖刷深度較淺，所以較為穩(wěn)固。1400年前古人建橋時(shí)已經(jīng)全面考慮當(dāng)?shù)厮摹⒌刭|(zhì)、地形、景觀(guān)等自然地理環(huán)境要素，才能創(chuàng)造橋梁與自然環(huán)境和諧共處、千年安然無(wú)恙的奇跡。09:19:19橋涵水文第一章