马达加斯加公路桥涵水文计算方法浅析

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马达加斯加公路桥涵水文计算方法浅析

张志赵鹏飞

张志赵鹏飞

(泛华建设集团有限公司,北京,100070)

【摘要】在国外项目中,由于历史资料相对缺乏,且收集资料困难,若采用国内的计算公式无法得到国外业主的认可,使得公路桥涵水文计算成为了难点。现以马达加斯加塔娜地区某二级公路项目为背景,根据与本地水文公司合作进行水文分析和计算的经验,简单介绍马达加斯加公路桥涵水文计算的思路和方法,为国内其他公路桥梁工程师提供参考。

【关键词】水文计算;径流系数降雨强度

1、马达加斯加水文情况介绍

马达加斯加共和国位于印度洋西南部,隔莫桑比克海峡与非洲大陆相望,是世界第四大岛。该国地形独特,各地气候差异较大,东部属于热带雨林气候(区域编号80),终年湿热,年降水量达2000-3800毫米,年平均气温约24℃;中部高原属于热带高原气候(区域编号10),气候温和,年降水量为1000-2000毫米,年平均气温约18℃;西部处在背风一侧(区域编号60),降水较少,属于热带草原气候,年降水量为600-1000毫米,年平均气温约26.6℃;南部地区属于半干旱气候(区域编号30),年降水量低于600毫米,年平均气温约25.4℃。受季风的影响,全岛4-10月为旱季,11月-次年3月为雨季。拟建项目位于首都塔那那利佛,海拔约1,200米,年降水量1800mm左右,年平均气温18℃。具体区域划分见图1-1。

图1-1区域划分图根据与本地水文计算公司的沟通和了解,目前本国的水文计算公式和方法主要依据法规《公路排水系统设施》2006年10月和《马达加斯加道路防洪指南》TF091567-MAG。需要说明的是,在《马达加斯加道路防洪指南》中明确,根据不同区域划分,国家主要道路的防洪标准不同,最低标准为50年一遇,最高为300年一遇,如塔娜地区(区域编号10),路基工程150年一遇,排水工程50年一遇,桥梁工程150年一遇,桥梁锥坡300年一遇。其标准高于中国现有规范。但在实际执行过程中,政府部门一般按照法规的要求执行,双向两车道公路的路基工程为20年一遇,排水工程25年一遇,桥梁工程50年一遇,较中国规范低一标准,相当于中国三级公路标准。

2、马达加斯加水文公式简介

根据本地水文公司关于《RAPPORTFINALDESETUDESHYDROLOGIQUEETHYDRAULIQUE》的水文计算成果,涵洞的流量计算采用Méthoderationnelle推理

公式。

式中:

Q:流量,用m3/s表示;

:径流系数;

I:降雨强度,用mm/h表示;

A:汇水面积,用km2表示。

2.1径流系数

径流系数值差异很大,主要根据地表的附着物情况进行确定,具体数据见表2-1。

表2-1径流系数表

式中:

I:降雨强度,用mm/h表示;

Tc:集中时间,用min表示;

L:汇水长度,用m表示;

H:主要深泓线平均高度差异,用m表示。

I(1h,25年):25年一遇1小时降雨强度,通过气象部门收集;

注:塔娜地区25年一遇1小时降雨强度为73mm/h。

3、计算示例

以塔娜地区某二级公路一路段作为示例,采用Excle表格进行计算,汇水面

积示意图见图3-1,计算结果见表3-1。

表3-1流量计算示意表

图3-1汇水面积示意图

4、结束语

在国外项目收集资料是非常困难的事情,通过与国外本地公司合作的方式,初步了解了马达加斯加公路桥涵水文计算方法,希望能给国内的工程师提供一些经验和借鉴。

参考文献:

[1]法国运输住宅旅游和海洋装备部《公路排水系统设施》2006.10法国。

[2]马达加斯加达芬奇公司《RAPPORTFINALDESETUDESHYDROLOGIQUEETHYDRAULIQUE》2015.11马达加斯加。

[3]CPGU–GEO&ECOConsult-HYDROARCH《马达加斯加道路防洪指南》TF091567-MAG马达加斯加。