桥涵水位图：桥位河段水流

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：建桥后桥位河段的水流和泥沙运动状况是桥孔水力计算的依据，但桥位河段的水流和泥沙运动十分复杂，目前只能在某些假定和试验的基础上，对缓流河段提出简化的水流图式。桥位河段的水流图式如图5-1所示。桥位河段的平面，如图5-1、所示，河流的天然水面宽度为B，桥孔长度为L，正常水深为h0。桥位河段的水流图式，反映建桥后的水流和泥沙运动的变化，并表现了桥孔长度、桥前壅水和桥下冲刷三者之间的关系，可作为桥孔计算的分析依据。

建桥后桥位河段的水流和泥沙运动状况是桥孔水力计算的依据，但桥位河段的水流和泥沙运动十分复杂，目前只能在某些假定和试验的基础上，对缓流河段（弗劳德数Fr＜1.0）提出简化的水流图式。由于只有很少部分峡谷性河段和变迁性河段的桥位，设计洪水的流态接近或达到急流（Fr＞1.0），而绝大多数的桥位是处于缓流河段。因此缓流河段的水流图式及其孔径计算方法，适用于大多数桥梁的孔径计算。

桥位河段的水流图式如图5-1所示。桥位河段的平面，如图5-1（a）、（b）所示，河流的天然水面宽度为B，桥孔长度为L，正常水深（均匀流水深）为h0。由于桥孔对水流的压缩，从桥位上有相当远处的断面①起，水面就开始壅高，并呈a1型曲线，无导流堤时直到桥位上游大约一个桥孔长度L处的断面②（有导流堤时则为上游坝端附近），达到最大壅高ΔZ。水流接近桥孔时在宽度和深度方向都急剧收缩而呈“漏斗”状，无导流堤时直到桥位下游附近断面③'（有导流堤时则为桥位中线断面③），水面最窄，流速最大，形成桥位河段的“颈口”，称为收缩断面。收缩断面下游，水流又逐渐扩散，到断面④才恢复天然状态。并且在水流收缩的主流与河岸之间，由于水流分离现象，桥台上下游两侧将形成回水区。

桥位河段的河槽纵断面，缓流河段（Fr＜1.0），如图5-1（c）所示，在壅水范围内，水流流速减小，挟沙能力降低，泥沙沉积。最大壅水断面的下游，水流速度最大，挟沙能力加强，河床发生冲刷，而且收缩断面处的河床冲刷最严重。(www.chuimin.cn)

对于急流河段（Fr≥1.0）的桥位河槽的纵断面图，如图5-1（d）所示，桥下水深和桥前水深均为正常水深h0，但桥墩迎水面出现一定高度的冲击波。

桥位河段的水流图式，反映建桥后的水流和泥沙运动的变化，并表现了桥孔长度、桥前壅水和桥下冲刷三者之间的关系，可作为桥孔计算的分析依据。

桥涵水位图：桥位河段水流

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