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在河道一维水动力模拟中，桥梁作为河道内阻水建筑物，会压缩过水断面、引起上游壅水，是防洪评价与设计水面线推算中不可忽视的要素。MIKE11提供了多种桥梁模拟方法，其中Bridge Piers(Yarnell)法通过等效宽度参数概化桥墩阻水作用，实用性强。本文详解该方法的参数计算与设置流程。

一、核心概念

桥梁壅水：桥墩压缩过水断面导致上游水位抬高的现象，壅水高度与影响范围是桥梁防洪评价的核心指标。

收缩比：桥墩阻水投影面积与天然过水面积之比，反映断面被压缩的程度。由壅水公式可知，收缩比是影响壅水高度的最敏感参数。

Yarnell公式：美国工程师Yarnell提出的桥墩壅水经验公式，MIKE11中Bridge Piers方法即基于该公式开发，通过等效宽度反映桥墩综合阻水效应。

过水面积与水面宽度：某计算水位下断面的过水面积S和对应水面宽度L，是桥墩阻水计算的基础参数。

二、操作步骤

Step1

模型中新建桥梁结构：在MIKE11的Network模块中，依次选择【Structures】→【Bridges】，新建桥梁结构；在Method下拉菜单中选择"Bridge Piers(Yarnell)"；切换至Geometry标签页，点击Edit进入参数编辑界面。

Step2

推算无桥过水水面宽度与面积：将已建好的一维模型不添加任何建筑物，以设计流量做恒定流计算，得出预设桥梁位置处断面的计算水位，读取该水位对应的水面宽度L及无桥过水面积S₁。

Step3

收缩比计算：将桥墩阻水部分投影至横断面，得出各桥墩（含承台、桩基等水下结构）在计算水位下的投影水下面积S₂、S₃、S₄……。收缩比K为桥墩总投影阻水面积与天然过水面积之比：

Step4

等效桥墩宽度推算（Opening）：将河道断面概化为规则水槽断面，采用收缩系数乘以天然水面宽，反算等效桥墩宽度，即模型中的Opening参数：

将计算所得的L等效填入Edit Bridge对话框的Opening栏，Numberof栏填入桥墩数量，确认后即可完成桥墩概化设置，运行模型计算。

三、关键注意事项

（1）计算水位取设计洪水位：收缩比随水位变化，应采用桥梁防洪评价对应的设计洪水位（如100年一遇）计算，确保反映最不利工况。

（2）阻水面积须完整：桥墩投影面积应计入墩身、承台、桩基等全部水下阻水结构，不可仅计墩身，否则会低估阻水效应。

（3）多孔桥分别计算后求和：多桥墩应逐个计算投影面积再求和，确保收缩比准确。

（4）设置后必验证：完成设置后，对比有桥与无桥模型的水位差，核查壅水高度是否在合理范围，必要时结合《公路桥位勘测设计规范》公式交叉验证。