桥孔长度和桥面标高的确定及答案.doc

_桥孔长度和桥面标高的确定已知某桥位断面及地质钻孔资料如图1和表1所示，桥位河段属于山区开阔河段，设计水位997.061m，设计流量2074m3/s。河床比降为5，平滩水位为994.828m，滩槽分界点里程桩号为K118+565.3m和K118+660m，河槽糙率系数1/nc为35，河滩糙率系数1/nt为25，河床土层分界点标高为990m、982m、978m，水流与桥位正交。通过对风向、风速观测资料分析整理，并结合河段的水域地形，得到计算浪程为600m，沿浪程的平均水深为2.81m，风速30m/s。试确定：1、桥孔长度；2、桥面标高。图1 桥位断面图表1 洪水断面水力计算表部分参考答案 1、桥位河段属山区开阔段，有明显河槽，可按经验公式（5-2-3）计算将左岸桥台前缘置于K118+560处，右岸桥台K118+680处（右河滩稍有压缩）。4孔30米预应力混凝土箱梁，梁高1.2m；双柱式桥墩，墩径1.6m。桥孔净长115.2m。桥下毛过水面积Aq=391.65-8.31=383.34m2，桥下净过水面积Aj=383.34-3x1.6x3.55=366.30m22、缓流1）桥前最大壅水高度DZ，按公式（5-3-1）至（5-3-4）计算冲刷前桥下平均流速天然状态下桥孔部分的平均流速冲刷后桥下平均流速，实际上，桥孔未压缩河道，所以不造成壅水比较方案：4孔25米，K118+565 K118+665，桥孔布设（不压缩河槽、可适当压缩河滩、起终点桩号、标准跨径）壅水的计算（各个流速的含义和计算）波浪计算（th函数、无爬高）水位升高因素中各分量的系数本题无通航、流冰计算 答案1） 基本数据计算桥位断面可分为三部分：左河滩（K118+560.7565.3)、河槽（K118+565.3 660）、右河滩（K118+660668.8)全断面设计流量2 ) 桥孔长度计算a）经验公式计算该桥位河段属山区开阔河段，故此是桥下宣泄设计洪水所需要的最小孔径。b）冲刷系数计算初步拟定上部结构采用预应力混凝土简支梁，等跨布置跨径30m，下部结构采用双柱式桥墩，假定墩径为1.3m。 查表51得P=1.25,查表52，得桥墩侧向压缩系数0.95。河槽的天然平均流速c作为设计流速s。则桥下毛过水面积Aq拟定将左岸0号桥台前缘置于历程K118560m处，采用4跨，跨径30m，依次向右布置，4号桥台前缘置于历程K118+580m,其桥孔净长Lj3041.33=113.5m。可见，该方案没有压缩左河滩，而压缩了右河滩，里程K118+680-688.8设计为路堤，则压缩的右河滩过水面积为8.31m2,则计算桥下实际的毛过水面积Aqs为故此布设方岸符合所需要的桥下最小过水面积。实际中还应考虑桥前壅水、桥下冲刷、河道主流摆动幅度，以及技术经济要求来合理确定桥孔。3） 桥面标高确定 壅水高度河滩路堤阻断的过水面积ADAt2=8.31m2，则则查表59可知0.05桥下净水面积为因桥下断面土质组成为中质土，由表510可知桥下平均流速为天然状态下桥下全断面平均流速为则桥前最大壅水高度为故桥下最大壅水高度为 波浪高度若其它因素引起水位升高可忽略，则 桥面最低高程查表54可知桥下净空hj取0.5m，桥梁上部结构高度h