对芷江水文站设计洪水作了较详细的论证。用多种方法进行了比较计算,各阶段成果见表4.1.2-4。
芷江水文站各设计阶段成果比较表
表4.1.2-4 统计参数 计算阶段 各频率设计值 实测系列 1951~2001 项目 均值 Qm 2690 1.893 3.798 2690 CV 0.56 0.60 0.57 0.56 CS/CV P=0.1% P=0.2% P=1% P=2% 3.5 3.0 3.0 3.5 11500 8.30 15.7 11500 10500 7.57 14.4 10600 8090 5.86 11.3 8090 7060 5.12 9.89 7060 本次采用成果 (芷江县城防洪可研) W24 W72 省水电设计院2001年杨公庙特大桥行洪评价 省水电设计院1999年“长流规” Qm 1951~1998 Qm Qm 2690 2500 1.77 3.56 2500 2780 2750 0.56 0.54 0.52 0.56 0.56 0.56 0.58 3.5 3.5 3.0 3.0 3.5 3.5 2.2 11500 10700 6.92 13.4 10700 11900 12200 10600 9780 6.37 12.3 9780 10900 11100 8090 7530 5.03 9.79 7530 8360 8230 7060 6550 4.44 8.69 6550 7280 7400 1951~1998 1951~1991 1951~1998 1951~1970 1940~1948 1951~1964 省水电设计院1992年蟒塘溪初设 W24 W72 省水电设计院1990年蟒塘溪可研 1970年蟒塘溪初设 1965年原长勘院罗家寨初设 Qm Qm Qm 从表4.1.2-4成果看,本次采用成果比1990、1992年蟒塘溪可研及初设成果大,尤其W24、W72小时洪量,主要是实测系列增长了1992~2001年资料,而这10年中的1995、1996年连续出现了芷江站建站以来的特大洪水,其中1995年出现与1924年相当的特大洪水,并使原排位第二的1934年洪水移位至第三位。故设计洪水明显增大,这种增大是合理的,也是必
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然的。1970年省水电设计院作蟒塘溪初设采用系列为1951~1970年共20年系列,因资料系列太短,致使历史洪水重现期偏小,历史洪水点据在频率曲线上偏右,从而使定线成果偏大,趋合理定位,适线成果必然要偏小直至合理。故1970年成果是肯定偏大的。由此可见本次采用成果因实测系列较长(51年),且加入了1995、1996年特大洪水,适线成果更为合理。 4.1.2.5 桥位设计洪水位
因舞水大桥处于七里桥水电站的库区,其各频率洪水位由电站回水控制,根据《芷江县七里桥水利水电工程防洪评价报告》,七里桥水电站的回水成果见表4.1.2-5,在此回水成果中,已经考虑下游龙津风雨桥、G209国道桥梁和高速公路桥梁的阻水影响,本次不再作影响分析。
舞水大桥各频率洪水位按回水成果中芷江宾馆处洪水位取用。
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七里桥电站库区回水成果表
表4.1.2-5 P=50% 地名 累距 深泓点 天然 CS1 CS2 CS3 CS4 CS5 CS6 CS7 下坝址 上坝址 蒋家垄 粮食仓库 毛家垄 向家台 下菜园 龙津 CS8 风雨桥 3570 237.01 243.95 245.14 245.34 246.06 246.39 246.63 247.11 247.34 248.32 248.51 249.25 249.38 0 190 760 1160 1730 2260 2820 236.29 235.05 235.66 234.38 235.59 237.12 237.33 241.22 241.38 241.85 242.17 242.51 242.85 243.33 建库 244.00 244.04 244.19 244.30 244.46 244.63 244.85 天然 242.82 242.95 243.38 243.68 244.02 244.34 244.76 建库 244.00 244.10 244.40 244.62 244.99 245.34 245.66 天然 243.92 244.04 244.44 244.74 245.15 245.51 245.87 建库 244.08 244.22 244.64 244.95 245.40 245.81 246.17 天然 244.80 244.91 245.30 245.60 245.96 246.28 246.62 建库 245.00 245.12 245.53 245.84 246.22 246.57 246.91 天然 246.09 246.18 246.53 246.83 247.14 247.44 247.83 建库 246.33 246.42 246.76 247.06 247.38 247.69 248.07 天然 247.13 247.13 247.48 247.77 248.07 248.33 248.68 建库 247.41 247.41 247.74 248.00 248.29 248.55 248.88 P=20% P=10% P=5% P=2% P=1% 芷江宾(舞CS9 水大桥) 郭家祠堂 民族中学 铁路大桥 水文站 自来水厂 桃花溪林CS15 场 窑湾塘 围子边 县苗圃园 会龙桥 沙田冲 坡背 蟒塘溪大CS22 坝下 10040 235.50 248.53 248.64 249.93 245.03 250.88 250.91 251.65 251.69 252.75 252.78 253.72 253.73 6870 236.70 246.47 246.82 247.83 248.10 248.74 248.84 249.51 249.63 250.63 250.71 251.49 251.54 4220 237.31 244.41 245.39 245.80 246.39 246.81 247.00 247.56 247. 74 248.72 248.86 249.68 249.75 CS10 CS11 CS12 CS13 CS14 4950 5390 5710 5970 6520 239.72 239.36 240.55 238.84 236.85 245.00 245.40 245.72 245.94 246.26 245.76 246.00 246.22 246.39 246.65 246.36 246.73 247.03 247.26 247.61 246.85 247.16 247.40 247.60 247.91 247.32 247.66 247.93 248.15 248.51 247.48 247.79 248.05 248.26 248.61 248.05 248.35 248.60 248.84 249.26 248.22 248.50 248.74 248.98 249.366 249.13 249.37 249.64 249.90 250.35 249.25 249.49 249.74 249.99 250.44 250.03 250.24 250.47 250.70 251.19 250.10 250.31 250.53 250.76 251.24 CS16 CS17 CS18 CS19 CS20 CS21 7290 7560 8050 8470 8950 9600 232.72 237.44 239.60 238.87 240.72 241.37 246.58 246.64 246.97 247.36 247.72 248.24 246.91 246.97 247.26 247.60 247.83 248.39 247.95 248.03 248.37 248.76 24914 249.64 248.21 248.28 248.60 248.95 249.30 249.76 248.88 248.97 249.34 246.69 250.08 250.59 248.97 249.06 249.42 249.76 250.13 250.63 249.65 249.75 250.12 250.46 250.83 251.34 249.77 249.87 250.23 250.55 250.91 251.40 250.79 250.90 251.27 251.99 251.93 252..43 250.87 250.98 251.34 251.65 251.98 252..47 251.68 251.80 252.21 252.52 252.85 253.37 251.72 251.85 252.25 252.56 252.88 253.40 19
4.2 壅水分析计算 4.2.1 工程阻水要素分析
芷江县城舞水大桥处河道有不同程度大小的滩地、台地,滩地或种植树木或为农田菜地、预制场,大洪水时有不同程度的漫滩。左岸有一预制场,宽18m,高程约为244.5m,二年一遇洪水(245.39m)即已漫滩;右岸台地高程约为248m,二十年一遇洪水(247.74m)不漫滩,五十年一遇洪水(248.86m)漫滩严重。
根据怀化市公路勘察设计院提供的桥型布置图、桥位平面图、实测断面图,并结合实地勘察及断面上下游地形情况,确定建桥前后实际过水面积及水面宽,成果见表4.2.1-1。
舞水大桥桥墩阻不要素表
表4.2.1-1 现状 水位 (m) 面积(m2) 河宽(m) 245.39 246.39 247.00 247.74 248.86 249.75 1395 1695 1821 2018 2319 2441 263 264.2 265.1 266.1 270.5 274.1 桥墩阻水桥墩阻水建桥后河道面积(m2) 宽度(m) 面积(m2) 58.3 67.9 73.8 80.9 92.7 101.3 9.6 9.6 9.6 9.6 9.6 9.6 1336.7 1591.1 1747.2 1937.1 2226.3 2339.1 桥墩占有面积比例(%) 4.18 4.09 4.05 4.01 4.00 4.15 桥墩占有宽度比例(%) 3.65 3.63 3.62 3.61 3.55 3.50 4.2 .2 各断面水位壅高计算
阻水建筑物的水位壅高计算公式都源于水力学的能量守恒原理,但由于各种建筑的特性和河道洒床水文水力特性的差异,在计算水位壅高值时,不同的科研单位及学者对原计算式采取了不同的技术处理。其目的是
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