青海省公路桥涵设计流量公式的回归分析研究

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青海全省境内目前仅设置新旧水文站43个,且分布不均,具有较长统计资料的水文站数量更少,属于水文资料稀缺地区,这种状况制约了省内公路桥涵水文计算的发展水平。自1979年至2012年期间,省内公路部门一直使用原交通部规划设计院1979年科研成果,全省被分为6个水文分区,但没有相应的区划范围图。而用于设计流量公式回归分析的原始数据多为1979年观测统计数据,这些数据年代久远,未考虑近年来的水情变化。在1991年,青海省公路科研勘测设计院使用“适线法”对流量公式进行了提高修正,但所使用的基础数据仍为1979年数据,水文计算的安全性虽有所提高,但基础数据年久而缺乏可信性,必将对计算结果、计算精度产生不利影响。2008年12月,由青海交通职业技术学院承担的厅级课题《青海省公路桥涵水文分区的修正及应用研究》(合同编号:2008-09)正式立项。经过3年多的研究,采用适合当地实际的、具有一定先进性的分区方法,依据最新的水文统计资料,将全省原有的6个分区,重新划分为7个产流区和1个季节性产流区,得到了具体明确的分区图和最新的设计流量计算公式,对本省公路桥涵建设起到了较好的指导作用。本次研究依托《青海省公路桥涵水文分区的修正及应用研究》科研课题,系统地介绍了青海省地理及水文概况、青海省公路桥涵水文分区概况和设计流量公式的确定,重点是流量公式的回归分析和误差分析。研究表明:以实测水文站数据回归后得到的流量公式,其计算精度高于原分区精度,表明现分区一致性优于原分区。本次研究的主要内容及成果有:(1)通过水文分区论证,将青海省原有的6个公路桥涵水文分区,细划为7个产流区和1个非产流区,首次绘制了青海省公路桥涵水文分区图及对应的水系图。(2)利用matlab软件,对修正后的公路桥涵水文分区内水文数据进行回归分析,确定了流量计算公式中的参数,修正了流量计算公式,可推算任意频率的设计流量,填补了省内空白。本次研究也存在一些不足之处。如祁连山区目前无任何水文站,导致无法对其进行分区细化;区域面积较大的柴达木区、玉树区水文站数量偏少且水情复杂,观测资料偏少,影响了分区细划;省内海西州部分地区频频发生水毁,本次所得的“柴达木区”经验公式,对“水毁”这一特殊水文现象仍不适用。
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