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东非亚丁湾地区水文计算方法研究(论文).pdf

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蒜 东 非 亚 丁 湾 地 区 水 文 计 算 方 法 研 究 The Study on Hydrological Calculation of the Aden Gulf Area 陈泽 宇 (中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063) CHEN Ze-yu (ChinaRailwaySiyuanSurveyandDesignGroupCo.Ltd.,Wuhan 430063,China) 【摘 要】东非亚丁湾区域近年来出于维和需求,逐步成为各国基建投资的重点区域,中国企业也开始涉足该区域铁路、公路、机 场、港口等基础设施领域。然而,由于长期的政局不稳以及经济文化落后,亚丁湾各国关于水文的经验公式及相关资料极为缺 乏,使得勘察设计单位开展水文工作相当困难。论文以“埃塞俄比亚至吉布提铁路”工程为例,结合亚丁湾区域的气候、降水、地 形地貌特点,通过对周围各国及中国类似区域水文信.E-的横向对比分析,总结出适用于该区域的水文计算公式,供参与东非亚 丁湾区域的桥梁工程设计师参考。 【Abstract]Duetothedemandsofpeaeekeeping,countriesofAdenGulfareaaregettingmoreattentionsfi'omtheinfrastructurecompanies overtheworldaswellasChinesecompanies.ThereareincreasingnumbersofChinesecompaniesaregettinginvolvedintheconstructionsof railway,highway,~port and harbor ofthis region.However,it is difficult to gather relevant hydrological formulas and data due to the backwardeconomyandunsettledpoliticalconditionofthesecountries.The studytakestheprojectof”AddisAbaba-DjiboutiRailway"asan example to provide hydrological calculation methods to bridge engineers by comparative analysis ofthe hydrological information from surroundingcountriesandsimilarareasofChina. 【关键词】汇水时间;设计流量;Rationa1法:SCS法 【Keywords]durationof confluence;designdischarge;rationalmethod;SCSMethod 【中图分类号】u442.3 【文献标志码】A 【文章编号】1007.9467(2016)05.0101.05 [DOI]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.05.027 1 引 言 本项 目位于红海人海 口亚丁湾国家,非洲之角吉布提,该 国境内地表水不发育 ,基本无永久性河流,主要是季节性河 流 ,河道呈梳状,多发源于北部山脉和南部山地或高原 ,降雨 大多蒸发或渗入地下 ,剩余小部分注入红海。地下水埋藏较 深,一般在数十米以下,只局部地段埋藏较浅。 由于常年干旱对地表植被生长极为不利 ,故吉布提地区 大部遍布荒溪干沟,但若突遇暴雨极易发生暴涨暴落的洪水, 洪水灾害是吉布提的主要灾害。山洪因其所流经的沟谷坡度 【作者简介】陈泽宇(1985 ),男,福建福州人,工程师,从事桥梁设 计与研究,(电子信箱)superstar1985@163.com。 陡峻 ,地质条件复杂 ,具有洪水历时短、流速快 、冲刷力强、挟 带泥石多、破坏力大等特点。 2 降 雨 强 度 的 计 算 2.1 降 雨量 数据 的搜 集 降雨量数据分析是水文分析计算中最重要的环节,吉布 提国内基础资料严重缺乏,气象资料更是缺少,全境只有 3个 雨量监控点不连续的20a有效记录。根据全线 已收集的线路 经过区 Djibouti、AliSabieh既有降水资料(见表 1、表 2)分析 , 沿线降水稀少,一般年份降水量均小于 100mm,局部年份达 207.6mrn,其中,AliSabieh镇有多年不降水记录。这些数据都 在项 目影响区域内,对进行水文分析和降雨量的月分布研究 提供了有效帮助。 101 I工程建设与设计 1 Co~tructmn&~signForProject 行计算 ,并根据国内西北地区广泛使用的“一院法”进行全面 校核。 表 6地面类型和地形条件下的平均速度 几种地面类型和地形条件下的平均速度/(m/s) 地面类型/植被 地形条件 非常平坦 平坦 起伏不平 丘陵 山 4.1 Rati onal法 根据 《埃塞俄比亚公路管理局的排水计算手册))t~3(ERA DDM--2002),对于汇水面积少于 O.5km2区域 ,Rational法是 估算洪峰流量最精确的方法。该方法始于 1889年 ,至今仍被 广泛使用。 4.1.1 Rational公式 东非 Rational法 : =O.278~C~Cfxl~F 中非 Rational法:QP=O.2478xCxlxF 式中,Q 为设计流量 ,m3/s;C为径流系数 ;c,为频率调整系数 , 100a重现期取 1.25;c,X C数 值不超 过 1.0;I为降 雨强度, mm/l1;F为汇水面积 ,km 。 1)径流系数 C 径流系数代表了排水流域多种参数的综合效应。在 ERA DDM--2002中规定了表7所示的计算径流系数 G的数值,对 于非城镇区域如森林,农业用地和空地等,该数值取决于水文 土壤的组别,土地用途和地形类型(平均坡度)。 表7径流系数C 2)频率调整系数 G, 0从 ERADDM--2002手册查得并列于表 8。 表 8 Rational公式中的频率调整系数 重现期/a 旦 1.00 1.00 1.10 1.2O 1-25 5 1O 25 5O 100
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