秦巴山區(qū)地形地貌較為復(fù)雜,降水充沛,災(zāi)害頻發(fā),隨之發(fā)生的公路橋涵水毀現(xiàn)象十分嚴(yán)重。為改善秦巴山區(qū)高速公路橋涵的水毀狀況,探索出適合于該地區(qū)橋涵水毀特點的洪水流量計算方法,本文以秦巴山區(qū)為研究背景,通過現(xiàn)場調(diào)研和理論分析,基于傳統(tǒng)洪水流量計算方法,分析主要致災(zāi)因子的靈敏度,有針對性地進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,提出更具秦巴山區(qū)特點的優(yōu)化算法。研究內(nèi)容如下:(1)從地理環(huán)境、降雨影響、水毀機(jī)理等方面對秦巴山區(qū)進(jìn)行介紹,選取陜西定漢線坪坎至漢中段作為重點調(diào)查區(qū)域,探討影響秦巴山區(qū)高速公路橋涵水毀的因素。結(jié)合漢中、安康、商洛地區(qū)的實際水毀現(xiàn)狀,分析并總結(jié)不同橋涵水毀類型的占比情況及其致災(zāi)機(jī)理。(2)引入靈敏度系數(shù)這一概念,采用靈敏度系數(shù)作為衡量參數(shù)靈敏度的標(biāo)準(zhǔn)。選用局部敏感性分析方法,對單參數(shù)進(jìn)行±0.5%、±1%、±2%等不同程度的擾動,分析各參數(shù)的靈敏度,以此檢驗各單因子對公式影響程度的大小。(3)對計算橋梁洪水流量的傳統(tǒng)方法:單因素法、面積比擬法、綜合參數(shù)法進(jìn)行介紹,選取主要影響因素進(jìn)行靈敏度分析,結(jié)果為:(?),即流域面積對洪水流量的影響最大,其次為點暴雨量,河道比降的影響最小。修正靈敏度較大的參數(shù),提出優(yōu)化算法,運(yùn)用于工程實例,以推理公式法的計算結(jié)果作為參照。與傳統(tǒng)計算方法相比,優(yōu)化算法可分別縮小誤差:7.76%、3.62%、13.97%。(4)對計算涵洞洪水流量的傳統(tǒng)方法:徑流形成法、推理公式法進(jìn)行介紹,選取主要影響因素進(jìn)行靈敏度分析,結(jié)果為:(?),即徑流厚度對洪水流量的影響最大,其次為地貌系數(shù)、降水影響折減系數(shù)、洪水傳播折減系數(shù)等,植物截留徑流厚度的影響最小。對于植物截留徑流厚度z,本文結(jié)合秦巴山區(qū)自身特點和全國通用取值表格,細(xì)化取值區(qū)間,給出針對秦巴山區(qū)的植物截留徑流厚度推薦取值;對ψ_0、β、δ、γ等參數(shù)進(jìn)行賦值,簡化計算過程。最后,提出優(yōu)化算法,運(yùn)用于工程實例,以推理公式法的計算結(jié)果作為參照。與傳統(tǒng)計算方法相比,優(yōu)化算法可縮小誤差4.25%。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U442.35
【部分圖文】：

西定漢線坪坎至漢中段公路項目為依托，參考 秦巴山區(qū)高速術(shù)研究[41]中秦巴山區(qū)沿途公路水毀狀況資料，對秦巴山區(qū)主要洛）的橋涵水毀現(xiàn)狀、橋涵水毀類型、發(fā)生比例及水毀規(guī)律等進(jìn)橋梁、涵洞洪水流量計算方法的優(yōu)化提供依據(jù)。毀區(qū)的自然情況和水毀情況調(diào)查是中西部公路交通的樞紐，其中國道 G108 就是穿過秦巴山區(qū)、商洛），連接陜西省與西南、東南各省市的一條重要交通要道道路基附近或防護(hù)措施不足的地方常發(fā)生橋涵水毀現(xiàn)象，下面秦巴山區(qū)沿線的部分公路水毀狀況，來探討誘發(fā)橋涵水毀的因108 基本概況概況

山脈自北而南伸向漢江谷壩。漢江以南的大巴山，也因河流將丘陵呈樹枝狀分割，溝谷縱橫，呈東北高陡、南部低緩的地勢。（3）沿線區(qū)域氣象、水文條件調(diào)查區(qū)群山聳立，澗嶺相隔，幾條主要的河流均源自于漢江。該地區(qū)處于北亞熱帶山地暖溫帶濕潤季風(fēng)區(qū)，冬春長夏秋短。河谷較為狹窄，降雨較多時，河谷間流量增大、流速增快、水位變幅增大（一般為 13～22m，最大可達(dá) 28m）。隨季節(jié)變化，地下水位與水量也變化較大，尤其是坡殘積土層中的地下水，當(dāng)水位升高時，邊坡的穩(wěn)定性會受到很大影響，極有可能引起橋涵錐坡滑塌。3.2.2 沿線橋涵水毀現(xiàn)狀調(diào)查與分析（1）國道 G1082K1493+700 涵洞水毀坍塌G1082K1493+700 處涵洞上方泥石流造成涵洞淤堵，涵洞結(jié)構(gòu)遭到破壞，附近路基水毀坍塌，見圖 3.2。

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文（2）國道 G1082K1514+200 涵洞病害G1082K1514+200 處山體滑坡使得涵洞立墻背處填土流失，洞內(nèi)淤堵，涵洞整體結(jié)構(gòu)遭到破壞，見圖 3.3。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2871313