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(简答题)

四川省某微丘地区拟建一公路小桥,其下游不远原有一座单孔净跨径为5.4m的钢筋混凝土板式桥,两岸桥台具有八字翼墙。桥下河底加固采用碎石垫层上厚20㎝的片石单层铺砌,纵向坡度i=20%。桥头路基高3.4m,经调查知某次历史洪水位离路基的路肩边缘高尚有1m。洪水时估计桥下平均水深为2m,此桥汇水面积F=6Km2,河床土质为大砾石带砂和小砾石。求天然洪峰流量Qn。(已知vy=4m/s,v0=1.1m/s,φ=0.9,M=1.46,S=1.22)

正确答案

(1)判定水力图式
桥下临界水深为hy=vy2/g=52/9.81=2.55m
桥前水深H=3.5-1=2.5m桥下
游天然水深ht的计算:
H0=H+v02/2g=2.5+1.22/(2×9.81)=2.57m
ht=H0-vy2/2gφ2=2.57-52/(2×9.81×0.92)=1.0m
所以ht〈1.3hk
(2)通过原有小桥的历史洪峰流量Q 已知M=1.55,
小桥跨径B=6m,则由公式计算Q:
Q=MBH03/2=1.55×6×2.573/2=38.3m3/s
(3)原有小桥处天然洪峰流量Qn 已知S=1.22,由公式计算天然洪峰流量:
Qn=S×Q=1.22×38.3=46.73m3/s
所以天然洪峰流量Qn为46.73m3/s

答案解析

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