白沟引河大桥防洪评价分析.docx

白沟引河大桥防洪评价分析（李传龙杨纪伟耿更）摘要:介绍了白沟引河及白沟引河大桥的基本概况，对设计断面进行了设计洪水位的推求、壅水计算、冲刷计算等。分析了白沟引河设计洪水对建设项目的影响，同时也从工程修建后对所在河段河势与防洪的影响进行了分析研究，最后提出了一些相应的防治补救措施。
关键词：白沟引河；设计洪水；行洪安全；防洪评价
中图分类号：TV87文献标识码：A文章编号：1672-9900（2011）05-0060-02
AnalysisofFloodControlEvaluationoftheBaigouYinRiverBridge
LIChuan-long,YANGJi-wei,GENGGeng
Abstract:ThispaperintroducedthebasicsituationoftheBaigouYinRiverandthebridgeovertheriver,andalsodescribesthederivationofthewaterlevelofthedesignflood,thecalculationofbackwater,thecalculationofscouringaboutthesectionofdesign.Meanwhile,analyzingtheeffectoftheprojectontheriverregimeandfloodcontrol.Proposingsomecorrespondingremedialmeasuresfortheproject.
Keywords:BaigouYinRiver;designflood;thesafetyoffloodpassage;floodcontrolevaluation
1概况
白沟引河起于新盖房枢纽引河闸，经容城通入白洋淀，河道全长12km。为1970年人工开挖通向白洋淀的河流，其复兴庄以下两岸筑有堤防，堤长268~244m，设计流量500m3/s。本工程拟对旧白沟引河大桥进行加宽改造，旧桥建于1999年，为13~16m钢筋混凝土连续空心板桥，桥面宽度15~36m，桥梁布置走向与河道水流方向交角为60°。由于旧路两侧大中型企业较多，设计采用旧桥两侧加宽方案，加宽后桥面宽度42m。新桥上部结构采用13~16m先张法预应力连续空心板，下部采用柱式墩台，钻孔灌注桩基础，基础埋设深度32m。桥梁设计最低梁底高程为12.845m。桥梁长度为208m，跨越处白沟引河宽度178m，桥梁垂直于河道水流方向长度180m，大于河道主槽宽度，桥梁长度基本满足要求。桥梁采用13~16m布置形式，桥梁布置走向与主河槽水流方向交角为60°，桥梁桥墩布置形式采用平行于河道水流方向。
2设计洪水的计算
2.1有关参数的选用及其依据
流量资料
白沟引河为平原河道，河道规划恢复原设计流量500m3/s。白沟引河大桥设计洪水标准为100a一遇，高于河道规划治理标准，考虑到100a洪水位可能漫堤，本次以河道规划过流能力500m3/s作为防洪计算的基准。
糙率
根据桥梁所在河段上、下游实际情况，参照《水力计算手册》，确定河槽、滩地糙率均取0.035。
起始水位
本次评价水面线计算起始桩号为0+000，位置在大桥下游1968m复兴庄附近，桩号采用自下游至上游的排列顺序。起始水位根据《大清河流域防洪规划（河北省部分）》，确定该断面水位为11.52m，大桥桥位处桩号为1+968.2。
2.2洪水位及壅水计算
根据河流和建设项目状况，对河道防洪情况进行计算分析，选取断面以进行河道水面线计算，确定河道行洪情况。计算公式如下：

式中Z为断面水位（m）；Q为断面流量（m3/s）；V为平均流速（m/s）；，ε为分别为动能修正系数和局部阻力系数；K为综合流量系数。
K由下式确定：

式中A，R，n分别为左滩、中槽、右滩的过水面积、水力半径和糙率。
评价白沟引河设计流量采用500m3/s。先推求未建桥条件下河道水面线，再计算桥体引起的壅水高度及影响范围。根据实测建设项目上下游横断面，以0+000作为起始桩号，计算河道未建桥时的水面线成果如表1。
表1河道未建桥条件下水面线成果表（Q=500m3/s）

通过设计流量500m3/s时，桥位处水位为11.70m，平均流速为0.76m/s，河道过水面积为658.6m2。根据桥梁设计方案，桥墩阻水面积为45.1m2。经计算，桥下流速与未建桥相比加大0.03m/s，桥前最大壅水高度0.08m，壅水影响距离2051m。桥梁建成后占用过水断面比例为4.4%。建设前后各水力要素的对比详见表2。
表2建设前后水力要素比较表（Q=500m3/s）

2.3冲刷计算
建桥前桥址处整治后断面设计水位下的过水面积为658.6m2，建桥后的过水面积为613.5m2，过水断面面积