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桥梁墩台冲刷计算方法

【摘要】:桥梁墩台冲刷深度应根据地区特点、河段特性、水文与泥沙特征、河床地质等情况采用相应的公式计算,必要时可利用实测、调查资料验算,分析论证后选用合理的计算成果。

为了保证桥梁的安全和顺利宣泄设计洪水,不但要有足够的桥孔长度和桥梁高度,而且墩台基础还要有足够的埋置深度,以免遭受洪水冲刷而破坏。因此桥梁墩台冲刷计算的目的是确定桥下最大冲刷深度,并确定桥梁墩台基础最小埋置深度;从水力水文的角度,为既安全又经济的墩台基础设计提供重要的依据。

桥梁墩台冲刷深度应根据地区特点、河段特性、水文与泥沙特征、河床地质等情况采用相应的公式计算,必要时可利用实测、调查资料验算,分析论证后选用合理的计算成果。

桥梁墩台冲刷包括河床自然演变冲刷、一般冲刷和局部冲刷三部分。在确定基础埋深时,应根据桥位河段情况,取其不利组合作为基础埋深的依据。

河床冲刷不但与河段特性、水文与泥沙特征、河床地质抗冲能力有关,而且与墩型系数、墩台位置高低和施工方案等密切相关,因此,水文与泥沙条件复杂或墩型系数难以确定的特殊大桥,冲刷深度可通过水工模型试验确定。(www.chuimin.cn)

河床演变是十分复杂的自然过程,自然演变冲刷到目前尚无可靠的定量计算方法,可通过断面资料分析确定。对于河床逐年自然下切的变形,可通过调查或利用各年河床断面、河段地形图等资料,分析逐年下切程度,估算桥梁使用期内自然下切的深度。对于河槽横向变动引起的自然演变冲刷,宜在桥位河段内选用对计算冲刷不利的断面作为计算断面。而对于既有涉河工程引起的河床变形,可收集已有分析资料、河床模型试验成果预测,或采用相应公式计算确定。

目前,国内外已有不少冲刷计算公式,但都是根据模型试验和现场观测资料建立的经验公式,都有一定的局限性。本章主要介绍我国目前常用的几种计算公式。在实际工作中,应考虑制定公式的出发点和资料范围,选用几个公式同时计算,相互比较,结合河流的具体情况,分别判断各个计算结果的可靠性,然后确定采用值。