桥墩的最低冲线高程：桥台的最低冲线高程：图6-19墩台设计洪水冲刷线示意图式中HP——桥位断面的设计水位，m；Δh——自然演变冲刷深度，m，一般可通过现场观测和调查确定。在河槽摆动不稳定的河段上，桥墩和桥台的最低冲刷线高程取相同值，并取对工程不利者；而在稳定河段上，桥墩和桥台的最低冲刷线高程可分别取值。......
2023-11-20
墩台基底最小埋置高程确定-桥涵水文学
【摘要】：可参考表6-6，选用岩石地基桥墩基础冲刷及基底埋置深度数值。总冲刷深度hs=hP+hb+Δh=15.12+2.41+0=17.53桥墩最低冲刷线高程：Hmin=HP-hs=63.65-17.53=46.123.确定桥墩基底最小埋置高程由上述计算结果：hP=15.12m，hb=2.41m，Δh=0，hcm=12.39m净冲刷深度为：hs-hcm=15.12+2.41+0-12.39=
1.非岩性河床墩台基底最小埋置高程
墩台基底最小埋置高程对于非岩性河床基底埋深应在最低冲刷线以下不小于表6-5的规定。
表6-5 基底埋深安全值Δ 单位：m
注 1.净总冲刷深度为自河床面算起的河床自然演变冲刷、一般冲刷与局部冲刷深度之和。
2.表列数字为墩台基底埋入总冲刷深度以下的最小值，若设计流量、水位和原始断面资料无十分把握或河床演变尚不能获得准确资料时，其值可适当加大。
3.若桥址上下游有已建桥梁或属旧桥改建，应调查旧桥的特大洪水冲刷情况，新桥墩台基础埋置深度应在旧桥最大冲刷深度上酌加必要的安全值。
4.建于抗冲能力强的岩石上的基础，不受上表的限制。
桥梁各墩台基底最小埋置高程：
式中 HJmin——墩台基底最小埋置高程，m；
Hmin——墩台最低冲刷线高程，m；
Δ——基底埋深安全值，m。
2.岩性河床墩台基础的埋置高程
若桥梁墩台基础建于岩石河床上，由于一方面长期的水流侵蚀冲刷；另一方面墩台施工（如打板桩围堰等临时工程）对岩石结构造成破坏，往往会产生严重冲刷。此时除应清除风化层外，还应根据基岩强度，将基础嵌入岩层一定深度，或采用其他锚固措施使基础与岩石连成整体。可参考表6-6，选用岩石地基桥墩基础冲刷及基底埋置深度数值。
表6-6 岩石地基桥墩基础冲刷及基底埋置深度参考数据表
续表
注 1.在条件较好的情况下可选用埋深数值的下限，在条件较差的情况下可选用埋深数值的上限。情况特殊的桥，例如在水坝下游或流速特大等，可不受表列数值限制。
2.表列调查最大冲刷值系参考桥中冲刷最深的桥墩，建议埋深值亦系按此值推广使用。处于非主流部分及流速较小的桥墩，可按具体情况适当减小埋深。
3.岩石栏内系调查到的岩石具体名称，使用时应以岩石强度作为选用表中数值的依据。
4.表列埋深数值系由岩面算起包括风化层部分，已风化成松散砂粒或土状的除外。
5.要考虑岩性随深度变化的因素，应以基底的岩石为准，并适当考虑基底以上岩石的可冲性质。
6.表中建议埋深系指扩大基础或沉井的埋深，如用桩基可作为最大冲刷线的位置。
【例6-1】 第5章［例5-2］中的公路桥，根据钻探资料，河槽部分在河底以下8m内均为砂砾层，平均粒径
为2mm，d95为25mm，河滩部分在地面以下6m内为中砂，表层疏松为耕地。根据调查分析，进行冲刷计算时，可用桥位断面作为计算断面。由水文站资料知，桥位河段历年汛期平均含沙量ρ约为3kg/m3，试求桥墩的最低冲刷线高程和基底的埋设高程。
该桥上部采用4孔30m预应力混凝土箱型梁桥，下部结构采用钢筋混凝土双柱式桥墩，墩柱直径为1.0m，钻孔灌注桩基础，桩径为1.2m，混凝土U型桥台，天然地基的浅基础。
解：
1.冲刷计算
（1）64-2简化式计算河槽一般冲刷：
已知设计流量QP=3500m3/s，设计水位HP=63.65m，相应的河槽过水面积Ac=1030m2，vc=3.10m/s，Qc=3190m3/s，桥台前缘的桩号为K0+611.07和K0+730.07。河槽与河滩地分界桩号为K0+622.60，粗糙系数分别为mc=40、mt=30。由桥位断面可知Bc=108.39m，根据两岸及河滩的情况判断，桥下河槽不可能扩宽，按照河槽不可能扩宽考虑，则
河槽部分的桥孔长度Lc=730.07-622.60=107.47（m）
河槽桥孔净长Lcj=107.47-3×1.0=104.47（m）
河槽平均水深
河槽不能扩宽至全桥时Bcj=Lcj=104.47（m）
河滩部分的桥孔长度Lt=622.60-611.07=11.53（m）
桥下河滩部分的过水面积
（其中：2.14m和2.23m分别为K0+611.07和K0+622.60处的水深）
河滩平均水深
已知λ=0.03，查表得μ=0.96，由桥位断面图知，平滩水位时的水面宽度B为101.52m，利用面积水深关系曲线，查得相应的过水面积A为798m2，则
。
由桥位断面可知，hcm=63.65-51.26=12.39（m）
单宽流量集中系数
河槽一般冲刷
（2）64-1修正式计算河槽一般冲刷。(www.chuimin.cn)
由
，ρ=3kg/m3，查表得E=0.66；A=1.04，μ=0.96，hcm=12.39m
代入得河槽一般冲刷：
比较上述两式计算结果，河槽的一般冲刷深度取较大者，hP=15.12m。
（3）河滩的一般冲刷。按照河槽不可能扩宽考虑，左岸桥台位于较稳定的河滩上可用式（6-25）计算一般冲刷：
由以上计算知，通过河滩的设计流量为
，由桥位断面可得htm=63.65-61.42=2.23（m），由d=2mm查表6-3得vH1=0.60m/s。
（4）局部冲刷计算。用65-2公式计算桥墩局部冲刷：河槽计算层为小颗粒的砂砾层
。
河床泥沙起动流速
用式（6-39）计算一般冲刷后墩前行进流速：
查表6-4，双柱桥墩，Kξ=1，B1=d=1.2m。
墩前泥沙始冲流速：
因为v＞v0为动床冲刷，由式（6-36）计算hb：
（5）65-1修正式计算桥墩局部冲刷。此时河槽一般冲刷计算值选用hP=15.12m，65-1修正式相对应的公式计算河床起动流速：
墩前泥沙起冲流速：
一般冲刷后墩前行近流速v=3.670m/s。
因为v＞v0，由式（6-38）计算：
式中 Kξ=1，B1=1.2m。
（6）冲刷值的组合。此题桥下河槽不能扩宽至全桥，桥下采用河槽一般冲刷hP与河槽桥墩局部冲刷hb的最不利组合：
hP+hb=15.12+2.41=17.53（m）
2.确定桥墩的最低冲刷线高程
桥位河段属于次稳定性河段，河槽中有边滩下移，深槽摆动，河槽中的桥墩宜采用相同的最低冲刷线高程，并以河槽的最大水深计算冲刷深度。经调查未发现其他引起冲刷的因素，64-2简化式中已包括一部分自然冲刷，可以考虑Δh=0。
总冲刷深度 hs=hP+hb+Δh=15.12+2.41+0=17.53（m）
桥墩最低冲刷线高程：Hmin=HP-hs=63.65-17.53=46.12（m）
3.确定桥墩基底最小埋置高程
由上述计算结果：hP=15.12m，hb=2.41m，Δh=0，hcm=12.39m
净冲刷深度为：hs-hcm=15.12+2.41+0-12.39=5.14（m）
查表6-5，当一般桥梁时取安全值Δ=2.0m。
桥墩基底最小埋置高程：
HJmin=Hmin-Δ=46.12-2.0=44.12（m）
有关桥涵水文学的文章
- 详细阅读
-
确定桥面标高的方法-桥涵水文学详细阅读
桥面设计高程不低于式及式计算值的最大者。洪水泛滥范围内的河滩路堤的标高，应考虑设计水位、壅水高度、波浪侵袭高度等因素的影响。设计最高通航水位Htmax=62.35m，桥位河段无凌汛、流冰，试求桥孔长度和桥面标高。经调查桥位附近的波浪高度为0.46m。本河段无流冰、流木和较大的漂浮物，其他引起水位升高的因素可忽略不计。Ⅵ级航道的通航净空高度HM=4.5mHmin=Htmax+HM+ΔhD=62.35+4.5+1.89=68.74桥面标高以通航要求来控制，应采用68.74m。......
2023-11-20
-
如何确定最小保护电位？详细阅读
用阴极保护法使金属得到完全保护时，必须达到的电位称为最小保护电位。从阴极保护原理可知，最小保护电位就是腐蚀微电池微阳极的平衡电极电位。由于参比电极不同，所测的数值也不同，所以在说明保护电位时，必须指明所用的参比电极。从理论上讲，金属在最小保护电位时的保护效率应为100%，但实际上是不可能的，所以只能把保护效率最高的电位作为最小保护电位。......
2023-06-23
-
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