河道冲刷深度计算杨一希湖南交通78课件

河道冲刷深度计算主讲人：杨一希湖南交通职业技术学院河道冲刷深度计算河道冲刷深度计算

桥下河床冲刷计算是确定墩台基础最小埋置深度的重要依据。设计桥梁时，为了保证洪水能顺畅地通过桥下和保证桥梁的安全，不仅要求有足够的桥孔长度和桥梁高度,还必须使坡台基础有足够的埋置深度。因此，在桥位设计中，对墩台冲刷必须十分重视。桥梁墩台冲刷是一个综合冲刷过程,大致可分为三部分:桥位河床自然演变而引起河床的自然演变冲刷因建桥后压缩水流而引起桥下整个河床断面普遍存在的一般冲刷由于桥梁墩台阻水而引起的河床局部冲刷,也就是桥梁墩台冲刷深度123①河流发育成长过程中河床纵断面的变形，如河源段的逐年下切、河口段的逐年淤积。桥位河床自然演变而引起河床的自然演变冲刷1河道冲刷深度计算①河流发育成长过程中河床纵断面的变形，如河源段的逐年下切、河口段的逐年淤积。桥位河床自然演变而引起河床的自然演变冲刷1河道冲刷深度计算②河槽横向移动所引起的变形，如边滩下移，河湾发展、移动和裁弯取直等。桥位河床自然演变而引起河床的自然演变冲刷1河道冲刷深度计算②河槽横向移动所引起的变形，如边滩下移，河湾发展、移动和裁弯取直等。桥位河床自然演变而引起河床的自然演变冲刷1河道冲刷深度计算③河段中泓线摆动引起的冲刷变形。桥位河床自然演变而引起河床的自然演变冲刷1河道冲刷深度计算④在一个水文周期内，河槽随水位、流量变化而发生的周期性变形。桥位河床自然演变而引起河床的自然演变冲刷1河道冲刷深度计算因建桥后压缩水流而引起桥下整个河床断面普遍存在的一般冲刷2河道冲刷深度计算这部分冲刷是由于河床的边界发生了变化而引起的。原来是天然河段,建桥后,过桥位断面的来水、来沙条件相比自然形态时重新进行分配。但河床地质、土质条件、河床比降并没有明显的变化，因此桥下的整个河床断面又逐渐地形成自动调整状态，进入新的自然河床演变冲刷，由于桥梁墩台阻水而引起的河床局部冲刷,也就是桥梁墩台冲刷深度3河道冲刷深度计算事实上桥梁墩台冲刷是受多种因素同时交叉影响产生的，是一个综合复杂的冲刷过程,但是为了便于研究和计算，我们把墩台周围总的冲刷深度假定为这三种冲刷先后进行,即可分别进行计算，然后叠加。除上述自然变形外,当河道经过整治或桥位上下游修建水工建筑物后,也会引起河床的显著变形,这些变形也应在桥下冲刷中予以考虑。河道冲刷深度计算桥下一般冲刷计算非黏性土河床的一般冲刷：

河槽部分河道冲刷深度计算桥下一般冲刷计算非黏性土河床的一般冲刷：

河槽部分河道冲刷深度计算桥下一般冲刷计算非黏性土河床的一般冲刷：

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河滩部分河道冲刷深度计算桥下一般冲刷计算黏性土河床的一般冲刷：河道冲刷深度计算桥下一般冲刷计算

冲刷坑的深度和大小与很多因素有关,除墩前行近流速外,主要还有桥墩宽度、墩形深、床沙粒径等。这些因素与冲刷深度之间关系十分复杂。1964年我国公路、铁路部门根据我国各类河段52座桥梁99站年的实桥观测资料和模型试验资料,制定了65-2、65-1局部冲刷计算公式。生产实践表明,这两个公式结构较为合理,反映了冲刷深度随行近流速的变化关系,并考虑了底沙运动对冲刷深度的影响,计算数值较为稳定可靠。《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30—2015)修订新增了桥台局部冲刷深度计算公式。北京交通大学广泛调研了国内外已发表的桥台冲刷计算公式,进行了深入的分析、计算和评估。在此基础上，根据对冲刷原理的分析，认为还需要考虑必要的影响因素，包括泥沙性质、河槽形态的不同以及桥台形状的影响等。因而,采用多因素影响的量纲分析和在试验室进行的218组水槽试验，建立了桥台局部冲刷公式。经多组试验资料及多桥实桥数据验证,并与国内外其他局部冲刷公式计算结果对比分析，得到结论：适用于不同的地域和水情况，考虑了各种影响桥台冲刷深度的因素，计算结果合理,且基本可靠。

具体内容可查阅《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30-2015)正文条文说明。总结通过以上学习需注意的主要问题：河道冲刷产生成因分析和河道冲刷深度的计算公式。桥位河床自然演变而引起河床的自然演变冲刷、因建桥后压缩水流而引起桥下整个河床断面普遍存在的一