第十三章-桥梁墩台冲刷计算ppt课件.ppt

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1、§13桥梁墩台冲刷计算§13.1墩台冲刷类型大中桥水力计算的三大基本内容：桥长、桥面最低标高、墩台基础最小埋置深度。一、河床自然演变冲刷：河床在水力作用及泥沙运动等因素的影响下，自然发育过程造成的冲刷现象二、桥下断面一般冲刷：桥孔压缩水流，桥下流速增大，水流挟沙能力也随之增大，引起断面河床冲刷的现象三、墩台局部冲刷：水流受墩台阻挡，在墩台附近发生的冲刷现象10/8/2021床面开始冲刷时的流速，称为床沙起冲流速，以v0’表示床面泥沙起动时的流速，称为床沙起动流速，以v0表示冲刷停止时的垂线平均流速，称为冲止流速，以vz表示10/8/2021§13

2、.2桥下断面一般冲刷深度一般冲刷深度：通常用冲刷停止时桥下的垂线水深来表示尚无成熟理论，主要按经验公式（64-1；64-2；）计算64-1公式、64-2公式为1964年全国桥渡冲刷学术会议推荐试用，1991年《公路桥位勘测设计规范》正式作为推荐公式，《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-2002）采用简化式。10/8/2021一、非粘性土河槽基本假定：当河槽断面流速等于冲止流速时，桥下一般冲刷随即停止，且一般冲刷深度达到最大，由此有，非粘性土河床10/8/202110/8/2021非粘性土河槽1）64-2简化式10/8/202110/8/2

3、02110/8/202110/8/20212）64-1修正式10/8/202110/8/2021二、非粘性土河滩10/8/2021式中：10/8/2021一、河槽部分粘性土河床10/8/2021式中：10/8/2021二、河滩部分10/8/2021§13.2.3包尔达可夫公式包尔达可夫按别列柳伯斯基假定建立的一般冲刷公式；只适用于稳定性河段（没有考虑土质因素和单宽流量集中情况）10/8/20211、均质河床：10/8/20212、无导流堤时桥台偏斜冲刷深度10/8/20213、岩土河床易冲土壤部分的冲刷深度10/8/2021§13.3墩台局部冲刷

4、深度墩台局部冲刷深度：墩台周围因水流冲刷形成的冲刷坑最大深度。墩台局部冲刷原因：流向桥墩的水流受到墩身的阻挡，桥墩周围的水流结构发生急剧变化，水流的绕流使流线急剧弯曲，床面附近形成旋涡，剧烈淘刷桥墩迎水端和周围的泥沙，形成局部冲刷坑。10/8/2021桥墩局部冲刷的水流结构示意图10/8/2021与桥墩局部冲刷深度有关的主要因素：1、冲向桥墩的流速2、桥墩的宽度3、桥墩型式4、水深5、床沙粒径10/8/2021一般冲刷深度与局部冲刷深度的区别：1、一般冲刷深度是从设计水位至一般冲刷线的最大深度2、局部冲刷深度是从一般冲刷线至冲刷坑底的最大深度10

5、/8/2021《公路桥位勘测设计规范》JTGC30-2002推荐的65-1，65-2修正后的新公式一、非粘性土河床的局部冲刷深度1、65-1修正式10/8/202110/8/2021式中：10/8/202110/8/20212、65-2公式10/8/202110/8/2021式中：10/8/2021粘性土河床桥墩局部冲刷可按下式计算：10/8/2021桥台最大冲刷深度，应结合桥位河床特征、压缩程度等情况，分析、计算比较后确定。10/8/2021§13.4桥下河槽最低冲刷线桥下河槽最低冲刷线：10/8/202110/8/2021墩台基底最小埋置深度

6、1、在确定桥梁墩台基础埋置深度时，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。2、非岩石河床墩台基底埋深安全值，可按表7.6.2确定3、岩石河床墩台基底最小埋置深度可按规范附录C确定。10/8/20214、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，桥台基底的埋深应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10/8/20215、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

7、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。10/8/2021