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最低冲刷线高程桥下水文分析

【摘要】:由设计水位减去总冲刷深度,就是桥梁墩台处河槽的最低冲刷线高程。若河槽内边滩下移,深槽摆动,则在深槽可能摆动的范围内,全部桥墩均应采用相同的最低冲刷线标高,并按河槽的最大水深计算冲刷深度。为了确定桥下最低冲刷线高程和墩台基底最小埋置深度,应根据桥位河段具体情况,取河床自然演变冲刷、一般冲刷和局部冲刷的不利组合,作为确定墩台基础埋深的依据,同时应符合《公路桥涵地基与基础设计规范》的有关规定。

桥下河槽中,桥梁墩台处的最低冲刷线,应为桥下全部冲刷完成后的冲刷坑底(图6-19)全部冲刷完成后的最大水深,称为总冲刷深度,以hs表示,是自然演变冲刷(Δh)、一般冲刷(hP)、局部冲刷(hb)等各种冲刷深度的总和,即hs=Δh+hP+hb。由设计水位减去总冲刷深度,就是桥梁墩台处河槽的最低冲刷线高程。由于计算一般冲刷的64-1修正式和64-2简化式,制定公式所依据的实际桥梁资料中包含了部分自然冲刷,并且运算过程所取的计算断面又采用了桥位附近的天然最大水深作为桥下最大水深,因而计算结果中已包括了一部分自然演变冲刷。用以确定最低冲刷线时,总冲刷深度中的Δh,只应考虑该公式未包括的部分自然冲刷深度,即河流发育成长性的变形和其他冲刷深度。

对于稳定性河段,河槽稳定、不会扩宽,位于河槽部分和河滩部分的墩台,可分别计算冲刷深度,各自采用不同的最低冲刷线标高。若河槽内边滩下移,深槽摆动,则在深槽可能摆动的范围内,全部桥墩均应采用相同的最低冲刷线标高,并按河槽的最大水深计算冲刷深度。在稳定的河滩部分,可按河滩特点计算冲刷深度,滩地墩台可采用相同的最低冲刷线标高。对于河滩不够稳定的河段,如果河滩可能被冲成河槽(河槽扩宽),则河槽和河滩部分的所有墩台,均采用相同的最低冲刷线标高,并按河槽的最大水深计算冲刷深度。

桥台的局部冲刷,由于导流堤或锥形护坡改善了桥台附近的水流状态,往往较桥墩的局部冲刷为小,但未设置导流堤而突出于水流中的桥台,则近似于丁坝端部的局部冲刷,在河滩流量较大时冲刷十分严重,应予以注意,一般可通过调查或计算确定。

位于河槽的桥台,当其最大冲刷深度小于桥墩总冲刷深度时,桥台基底埋深与桥墩基底高程相同;当桥台位于河滩时,对河槽摆动的不稳定河流,桥台基底高程应与桥墩相同;在稳定河流上,桥台基底高程可按照桥台冲刷计算结果确定。(www.chuimin.cn)

桥台锥体护坡基脚埋置深度应考虑冲刷的影响,当位于稳定、次稳定河段的河滩上,基脚底面应在一般冲刷线以下至少0.50m;当桥台位于不稳定河流的河滩上,基脚底面应在一般冲刷线以下至少1m。

为了确定桥下最低冲刷线高程和墩台基底最小埋置深度,应根据桥位河段具体情况,取河床自然演变冲刷、一般冲刷和局部冲刷的不利组合,作为确定墩台基础埋深的依据,同时应符合《公路桥涵地基与基础设计规范》的有关规定。