64-2公式是根据我国桥梁实测洪水冲刷观测资料，参照国外同类公式，依据桥下河槽输沙平衡原理建立的，具有坚实的理论和实践基础，比较符合我国河流桥下一般冲刷的实际情况。根据桥下河槽断面的输沙量平衡条件，可导出一般冲刷计算公式。式与式原理相同，计算结果相差不大，但简明易用，均适用于沙质河槽的一般冲刷，《公路工程水文勘测设计规范》中推荐使用。......
2023-11-20
桥涵水文学：临界水深解算公式应用法
【摘要】：定义Es为最小值时的水深为临界水深，以hk表示，如图1-22所示。式为任意断面形状的临界水深解算公式。对于断面尺寸给定的任意形状的渠道，在通过一定流量时，可应用此式求其临界水深hk。图1-23临界水深图解法应当指出，临界水深是一个计算水深，其值只与流量和过水断面形状尺寸有关。 底宽b=10m，边坡系数m=1.0的梯形渠道，已知流量Q=40m3/s，求临界水深hk。
定义Es为最小值时的水深为临界水深，以hk表示，如图1-22所示。临界水深的计算公式可由定义导出：
，如把相应于临界水深时的水力要素均注以脚标k，上式可写作
式中 Q、Ak、Bk——过水断面流量、临界水深时的面积和水面宽度。
式（1-38）为任意断面形状的临界水深解算公式。对于断面尺寸给定的任意形状的渠道，在通过一定流量时，可应用此式求其临界水深hk。式中B和A都是hk的函数。通常情况下，把已知条件代入，直接求解高次方程较困难，因此常用试算法。
对于给定的断面，设不同的h值，依次计算出对应的A、B和A3/B的值，以A3/B为横坐标，h为纵坐标作图（图1-23），图中对应于A3/B恰等于αQ2/g的水深便是hk。
图1-23 临界水深图解法
应当指出，临界水深是一个计算水深，其值只与流量和过水断面形状尺寸有关。又由式（1-38），可以得出h=hk时Fr=1，即水流为临界流，因此亦可用临界水深来判别流态即：h＞hk为缓流；h＜hk为急流；h=hk为临界流。
【例1-6】 底宽b=10m，边坡系数m=1.0的梯形渠道，已知流量Q=40m3/s，求临界水深hk（取α=1.1）。
解：按试算法作图进行计算，计算过程见表1-4。
表1-4 梯形渠道水力要素计算表
(www.chuimin.cn)
图1-24 用试算法所作的h—A3/B关系图
根据上表作出h—A3/B曲线（图1-24），由于αQ2/g=（1.1×402）/9.81=179.41，所以横坐标A3/B轴上截取179.41，与曲线相交，得到hk=1.17m。
当试算法工作量较大时，可以借助计算机完成此项工作。用MATLAB语言编制的试算程序如下：
（1）程序代码
（2）实例应用
以例1-6为例，采用本程序试算结果：hk=1.170m，如图1-25所示。
图1-25 试算法求hk示意图
有关桥涵水文学的文章
- 详细阅读
-
桥涵水文学：经验公式及适用范围详细阅读
式是交通部门常用的经验公式，一般适用于面积不大于100km2的小流域。表4-4经验公式各区系数、指数续表表4-5经验公式各区系数、指数续表......
2023-11-20
-
冲止流速公式简介-桥涵水文学详细阅读
桥下一般冲刷停止时的垂线平均流速，称为冲止流速，以vz表示。式即为64-1公式，64-1公式是根据我国各类河段52座桥梁118站年实测洪水冲刷资料，参照国外同类公式，根据水力学的连续性原理，当一般冲刷停止时，桥下最大垂线水深与桥下断面最大单宽流量之间关系，依据冲止流速的概念建立的一般冲刷计算公式。......
2023-11-20
-
桥涵水流图示-桥涵水文学详细阅读
根据涵洞出水口是否被下游水面淹没，可分为自由式出流与淹没式出流两类。图8-10无压力式涵洞水流图式图8-11半压力式涵洞水流图式当工程上采用半压力式涵洞时，涵底纵坡常用i≥ik。......
2023-11-20
-
理论频率曲线-桥涵水文学详细阅读
所谓理论频率曲线指用数学方程式表示的频率曲线。使用时只要根据给定的Cv及Cs，就可查得指定P的kP值，故按下式计算亦可求得xP，即由此可见，只要已知统计参数、Cv、Cs，利用式或式，以及ΦP值表或kP值表，即可很方便地求出与各种P所对应的xP，也就可绘制出一条与已知、Cv、Cs对应的所谓理论频率曲线——皮尔逊Ⅲ型分布曲线。......
2023-11-20
-
河床演变：桥涵水文学详细阅读
建桥后的河床演变，各类河段具有不同的特点。图6-11平原顺直型河段平面；桥位断面图6-12平原弯曲型河段平面；桥位断面图6-13平原游荡型河段平面；桥位断面平原河流，若桥孔压缩河滩较多，河滩水流大量进入桥下河槽，使河槽的水流挟沙能力增大，可能引起桥下河槽的局部扩宽，威胁河滩上的墩台基础。......
2023-11-20
-
流域基本特征：桥涵水文学详细阅读
以流域出口为中心向河源方向做一组不同半径的同心圆，在每个圆与流域分水线相交处做割线，各割线中心点的连线的长度即为流域的长度，以km计。流域面积与流域长度之比称为流域平均宽度，以km计。它们是河流形成和发展的主要影响因素，也是决定流域水文特征的重要因素。......
2023-11-20
-
桥涵水文学：桥墩局部冲刷成果详细阅读
流向桥墩的水流受到桥墩阻挡，桥墩周围的水流结构发生急剧变化，水流的绕流使流线严重弯曲，床面附近形成螺旋形水流，剧烈淘刷桥墩周围，特别是迎水面的河床泥沙，形成冲刷坑的现象，称为局部冲刷。图6-16桥墩局部冲刷水流结构示意图图6-17桥墩局部冲刷示意图图6-18hb—v曲线根据模型试验和观测资料可知，桥墩局部冲刷深度hb与涌向桥墩的流速v有关。这时冲刷坑外缘与桥墩前端坑底的最大高差，就是最大局部冲刷深度hb。......
2023-11-20
相关推荐