酒额铁路桥涵水文计算及验证

关键词：酒额铁路桥涵水文计算验证

摘要：铁路桥涵水文计算是一项非常重要的工作。本文针对酒额铁路，通过地区经验公式及西北内陆河流的水文特征情况，用各种计算方法经过对比分析，合理确定了铁路沿线桥涵的设计流量，解决了水文资料缺乏地區桥梁设计流量的计算及验证方法，为今后在偏远地区铁路设计开展水文工作提供了借鉴。

一、线路地理位置及概况

新建酒泉至东风铁路位于甘肃省西北部酒泉市和金塔县境内。线路南端接轨于酒泉电厂专用线区间K9+670处，跨红水河（毛庵河）下穿连霍高速及兰新高铁后，经金塔县鸳鸯池水库大坝下游约300米处，走行于库布齐沙漠与农灌区之间，北进两跨黑河后至东风城。本段线路全长252.15公里。

二、全线河流、水系概况

酒额线沿途经过河流主要有毛庵河、北大河、黑河等。

三、桥涵水文分析计算

大中河流流量计算验证〔F>100KM2〕

1、关于酒额线大中河流流量公式计算系数的取值说明：

2、本线大中河流设计流量计算：

4、本线大中河流设计流量验证表（详表-1）

四、小流域流量计算验证〔F<100KM2〕

1、本地区暴雨参数S1%的选择：

根据铁一院小流域8216-A从陕宁甘青内蒙暴雨参数S1%等值线图中查得S1%≈20

另外根据收集到的金塔县自1981年至2016年连续37年的24小时最大降雨量资料，利用数理统计法绘制降雨量与频率关系PⅢ型曲线图，从图中差得H24 1%=41.33

2、本地区暴雨衰减指数n的选择（表-2）：

根据院编《壹桥8216》暴雨衰减指数分区图

推算采用n1=0.60  n2=0.75符合本地区暴雨情况

4、流域几何特征值的概化采用下列公式计算：

5、按地形分区的流域有关概化值：

6、本段小流域流量计算：

2、小流域流量计算验证〔F<100KM2〕

由于本地区水文资料缺乏，只能通过收集当地的最大降雨资料，通过数理统计法进行暴雨参数取值的间接验证。

按金塔县气象站一日最大降水量，37个样本数据进行数理统计分析，其平均值为13.72mm/日，总值为507.5mm/日，变异系数Cv=0.52，偏差系数Cs=1.82 。

自1981年至2017年日最大降水量37年各观测序列，经数理统计分析计算得一日平均最大降水量13.72mm，Cv=0.52，以Cs=3.0Cv  Cs=3.5Cv，Cs=4.0Cv分别进行适线。

参考文献：

[1]铁道部第三勘测设计院.铁路工程设计技术手册《桥渡水文》[s]北京：中国铁道出版社1999年。

[2]甘肃省水利局水文总站《甘肃省水文图集》[S]兰州：甘肃省水利局水文总站出版社 1978年。

[3]铁道第一勘测设计院.《壹桥8216》[S] 兰州：铁道第一勘测设计院 1984年

[4]牛最荣扈祥来《甘肃省暴雨特性研究》[S]兰州：兰州大学出版社2003年13-303

[5]甘肃省水利厅《甘肃省暴雨洪水图集》[S]兰州：甘肃省水利厅1988年

[6]中国铁路设计集团《铁路桥涵设计规范》[S]北京：中国铁道出版社2019年

作者简介：张连河（1966年1月），男，汉族，甘肃兰州人，大学本科，工程师，主要从事铁道桥梁勘察设计工作。

邮编：730000