定远县池河大桥桥址水位分析计算
2019-08-21任恒学张晓娟
城市道桥与防洪 2019年8期
任恒学,张晓娟
(安徽省淠史杭灌区管理总局工程处,安徽 六安 237010)
1 工程概况
拟建池河大桥位于滁州市定远县池河镇红心沛村附近,距离上游七里河口1.50 km,距离下游池河闸3.28 km,桥址以上流域面积2 494 km2。桥长406 m,桥跨布置为1 625 m,桥梁宽度25.5 m,上部结构采用25 m标准跨径预应力混凝土小箱梁,下部结构采用桩柱式桥墩,肋板台,墩台采用钻孔灌注桩基础。拟建桥梁与河道正交,桥墩轴线与水流方向基本平行。
图1 为工程河段水系图。

图1 工程河段水系图
2 水位分析计算
因桥址处缺乏实测水文资料,现需推求桥址处设计防洪标准水位。根据《安徽省池河治理工程初步设计报告》[1],池河大桥桥址处流量成果见表1所列。

表1 池河大桥桥址处流量成果表
该工程利用能量方程和曼宁公式及桥址处上游石角桥,下游光明水位站测站水位流量关系曲线进行插值计算,三种方法进行推求。
2.1 能量方程方法
利用池河大桥桥址处下游池河闸堰水位作为控制水位,利用能量方程,见式(1),以100 m一个断面进行推求。

式中:Z1、Z2为河道底高程;Y1、Y2为河道断面水深;V1、V2为计算段上、下游断面平均流速;a1、a2为计算段上、下游断面的动能修正系数;hf为沿程水头损失;hj为局部水头损失。
计算成果见表2所列。

表2 能量方程方法计算成果表
2.2 曼宁公式计算方法
利用现状地形断面,按明渠均匀流曼宁公式,见式(2)进行计算。

式中:A为断面面积;n为河床糙率(经计算取值为0.04);i为水面比降(近似取河床比降0.143%);R为水力半径。计算成果见表3所列。……
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