桥墩冲刷
桥涵水文-6桥梁墩台冲刷及基础埋置深度
第一节 桥下一般冲刷计算 （二）64-2简化式 （按输沙平衡建立的公式，适用于有推移质运动的沙质河槽）
此式按输沙平衡条件建立一般冲刷深度公式，故又称输沙平 衡公式。 设G1为上游天然河道的来沙量，G2为桥下河槽断面的排沙量 。显然，当G1 ＞ G2时，桥下将出现淤积；当G1 ＜ G2时，桥下 将发生冲刷；当G1 = G2时，桥下冲淤平衡，一般冲刷深度至此 达到最大值。 由试验得出：单宽推移质输沙率与流速的4次方成正比，即
三种冲刷交织在一起，同时进行。计算时假定 它们独立地相继进行，可分别计算，最后叠加。
第一节 桥下一般冲刷计算
二、一般冲刷计算
关于桥下断面一般冲刷深度计算，目前尚无成熟理论， 主要按经验公式计算。常用的经验公式有64-1公式与64-2公 式，以及包尔达可夫公式。其中64-1公式和64-2公式为1964 年全国桥渡冲刷计算学术会议推荐试用，1991年《公路桥位 勘测设计规范》(JTJ062-91)正式作为推荐公式。
⎞3m1 B2 ⎠⎟⎟ hmax
1984年-1990年，总结使用经验，根据理论论证和我国实 桥资料分析，建立简化公式：
( ) hP
⎛ = 1.04⎜
⎝
Ad
Q2 Qc
⎞0.90 ⎟ ⎠
⎡
⎢ ⎣⎢
μ
Bc
1− λ
⎤ 0.66
⎥ Bcg ⎦⎥
hcm
第二节 桥墩局部冲刷计算
桥墩局部冲刷计算 修建在河床内的桥墩，经受着桥位河段及桥下断面 的一般冲刷，同时，桥墩阻挡水流，水流在桥墩两侧绕 流，形成十分复杂的，以绕流涡旋体系为主的绕流结构， 引起桥墩周围急剧的泥沙运动，形成桥墩周围局部冲刷 坑。为便于分析计算，假定桥墩局部冲刷是在一般冲刷 完成后的基础上进行的。
桥墩河床冲刷方案
桥墩河床冲刷方案一、引言桥梁是连接两岸的重要交通设施，而桥墩是桥梁的支撑结构，承受着河流水流的冲刷力。
河床冲刷是指河水流经桥墩底部时，由于水流速度的加快和水流对底部岩石和土壤的冲刷作用，导致桥墩周围土壤被冲刷而形成空洞、裂缝或者导致桥墩基础失稳。
因此，研究和制定有效的桥墩河床冲刷方案对于确保桥梁结构安全稳定具有重要意义。
二、河床冲刷机理1. 水动力作用水动力作用是引起河床冲刷的主要因素之一。
当河水经过狭窄通道时，由于通道断面变窄或者形状变化等原因，会导致水流速度加快。
快速流动的水会对底部岩石和土壤产生巨大压力和剪切力，进而引起冲刷。
2. 水质因素除了水动力作用外，水质因素也会对河床冲刷产生影响。
含有较高浓度的悬浮物和溶解物的水流经过桥墩底部时，会对底部岩石和土壤产生化学侵蚀作用，加剧冲刷现象。
3. 河流演变河流演变是河床冲刷的长期影响因素。
河流在长时间内的侵蚀作用下，会使河道形态发生变化，进而导致水流在桥墩底部形成涡旋和水流集中现象，加剧冲刷。
三、桥墩河床冲刷方案研究现状1. 桥墩保护措施为了减少桥墩受到河床冲刷的影响，研究者们提出了一系列保护措施。
例如，在桥墩周围设置护岸、挡土墙等结构物来减缓水流速度；采用阻力型材料来增加水与岸壁之间的摩擦力；设置导流堰等措施来改变水流方向等。
2. 水力学模型研究为了更好地理解和模拟桥墩河床冲刷过程，研究者们开展了大量的水力学模型研究。
通过模拟实验，可以观察到水流在桥墩底部的流动情况，进而推测出冲刷的机理和规律。
这些模型研究为制定桥墩河床冲刷方案提供了理论依据。
3. 数值模拟方法为了更准确地预测和评估桥墩河床冲刷情况，研究者们采用了数值模拟方法。
通过建立数学模型和计算流体力学方法，可以对水流在桥墩周围的流动进行精确计算和分析。
这些数值模拟方法为制定有效的河床冲刷方案提供了重要参考。
四、桥墩河床冲刷方案设计原则1. 安全性原则在设计桥墩河床冲刷方案时，首要考虑的是保障桥梁结构的安全性。
20m宽河道桥墩冲刷计算书
20m宽河道桥墩冲刷计算书一、引言河道桥墩的冲刷问题一直是桥梁工程中需要重点考虑和解决的难题之一。
当河水流速增大时，河道中的水流力对桥墩的冲刷作用也随之增强。
本文将以一座宽度为20m的河道桥墩为例，对其进行冲刷计算，并提出相应的防冲措施。
二、冲刷计算1. 水流速度测算需要对河道中的水流速度进行测算。
可以通过实地测量或者利用历史水位和流量数据进行计算，得到水流速度的近似数值。
假设测得的水流速度为v m/s。
2. 水流力计算根据公式，水流力F可以通过以下公式进行计算：F = ρ * A * v^2其中，ρ是水的密度，A是桥墩所受水流作用面积，v是水流速度。
3. 冲刷力计算桥墩所受到的冲刷力可以通过以下公式进行计算：P = F * sin(θ)其中，P是冲刷力，θ是水流与桥墩之间的夹角。
4. 桥墩稳定性分析根据桥墩的尺寸和材料参数，计算桥墩的稳定性。
通过比较冲刷力P与桥墩抗冲刷能力的大小，判断桥墩是否会受到严重的冲刷破坏。
三、防冲措施针对河道桥墩冲刷的问题，可以采取以下防冲措施，以保证桥梁的安全稳定：1. 加大桥墩尺寸：增加桥墩的宽度和高度，使其能够承受更大的冲刷力。
2. 加固桥墩基础：通过加固桥墩的基础，提高桥墩的稳定性，减少冲刷的影响。
3. 安装冲刷护坡：在桥墩周围设置冲刷护坡，能够有效减少水流对桥墩的冲刷作用。
4. 增加桥墩间距：合理增加桥墩之间的间距，以减小水流对桥墩的冲刷力。
5. 加装护坡板：在桥墩底部加装护坡板，能够减小水流冲刷的影响，提高桥墩的抗冲刷能力。
四、结论本文以一座宽度为20m的河道桥墩为例，对其进行了冲刷计算，并提出了相应的防冲措施。
通过合理的计算和设计，能够有效地保护桥墩的稳定性，减少冲刷对桥梁的影响，确保桥梁的安全运行。
在实际工程中，还需要根据具体情况进行综合考虑和设计，以实现最佳的防冲效果。
五、参考文献[1] 桥梁设计规范. GB 50010-2010[2] 桥梁水工结构设计规范. GB 50268-2008[3] 河道工程建设规范. GB 50256-2019六、附录冲刷计算公式：F = ρ * A * v^2P = F * s in(θ)。
第七章 桥墩和桥台冲刷总结
7.1 泥沙运动
五、含沙量和携沙能力 含沙量(g)是单位体积内水流中所含悬移质的质量，单位是kg/m3。 在一定的水力条件和边界条件下，单位体积的水流，能够挟带泥沙的最 大数量(质量)，包括悬移质和推移质的全部泥沙数量，称为水流的挟沙能力 。对于颗粒很细的平原区河流，悬栘质占绝大部分，挟沙能力可近似地用最 大含沙量来表示。
桥涵水文
7.2 河床演变和河相关系
立轴副流
形成于桥台前缘、丁坝头部或河槽宽度突变处；水流在此扰流，产生边 界层分离，在分离点靠近边界一侧形成高速旋转的立轴漩涡，漩涡不停地向 下游传播和扩展，形成下游的回流区。 其结果使分离点床面形成冲刷坑，下游回流区产生淤积。
平轴副流
形成与急流与缓流衔接处，水面产生面滚，水底产生底滚。 多发生在小桥涵出口处，底滚造成垂裙冲刷，引起小桥涵的水毁。
凹岸超高：
桥涵水文
7.2 河床演变和河相关系
二、河床演变
河流断面形态的变化。 纵向变形
横向变形 河床演变是水流与泥沙长期 相互作用的结果，并通过泥沙运 动来实现；
桥涵水文
7.2 河床演变和河相关系
二、河床演变 河道输沙不平衡是河床演变的根本原因。当上游来沙量大于本河段的水 流挟沙力时，水流没有能力把上游来沙全部带走，产生淤积，河床升高。当 上游来沙量小于本河段的水流的挟沙力时，便产生冲刷，河床下降。在一定 条件下，河床发生淤积时，淤积速度逐渐减少，直至淤积停止，河床发生冲 刷时，冲刷速度逐渐减低，直至冲刷停止。 河流横断面输沙不平衡，引起河床横向变形。河湾水流受重力和离心 力共同作用，形成螺旋流水流在弯顶及其下游集中沿凹岸流动，凹岸一侧侠 沙能力大，冲刷严重；螺旋流的底流把凹岸泥沙带到下游的凸岸，沉积下来 ，形成河湾凹岸后退、凸岸增长、河湾发展的现象。
第十三章 桥梁墩台冲刷计算 ppt课件
PPT课件
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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
13-1 河流的泥沙运动与河床演变
粒径——与泥沙颗粒同体积的球体直径，即等容直径。
测量方法：筛分法、水析法、直接量测长短轴
粒径级配曲线：表明沙样颗粒的大小和均匀程度。
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（图 9-16）
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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
13-1 河流的泥沙运动与河床演变
桥孔净长Lj——桥长扣除全部桥墩宽度后的长度。
河床的粗化
在冲刷河段内，床沙中的细颗粒泥沙被水流冲走， 粗颗粒泥沙慢慢沉下来，河床表面层的泥沙粒径逐 渐增大，形成自然铺砌的现象。
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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
13-1 河流的泥沙运动与河床演变
河床演变
河床演变——在天然状况下或人类活动的干扰后，河 床形态逐渐的变化。
13-2 墩台冲刷类型
桥下断面一般冲刷
定义：桥下河床全断面发生的冲刷现象。
一般冲刷原理
建桥后，由于断 面压缩使过水断面 变小，流速加快， 水流夹沙能力增强， 从而产生的冲刷。
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（图 13-1）
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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
13-2 墩台冲刷类型
墩台局部冲刷
定义：水流受墩台阻挡，在墩台附近局部范围 内发生的冲刷现象。
推移质集中在流速最大的主流区内，而且一年中推
移质的很大部分是在几次大洪水过程中通过的。
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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
13-1 河流的泥沙运动与河床演变
含沙量——单位体积内水流中所含悬移质的重 量。
挟沙力——在一定的水力条件和边界条件下， 单位体积的水流能够挟带泥沙的最大重量。
东海大桥桥墩冲刷分析与防护方案效果试验研究
东海大桥桥墩冲刷分析与防护方案效果试验研究一、引言东海大桥是国内十大海上大桥之一，设计时考虑了诸多因素。
但是，作为海上大桥，在面对强风和大浪时，桥墩若遭受猛烈的海水流冲刷，将会直接影响桥墩的稳定性和安全性。
因此，对于桥墩的冲刷问题进行分析以及采取相应的防护措施至关重要。
二、桥墩冲刷分析1.总体情况分析东海大桥是位于一个海湾内的大桥，桥墩则是直接暴露在海湾中的。
海湾内的水流条件复杂，可能有南北不同的季节性风势和潮汐等因素的影响，容易造成海流的急剧变化，这就使得桥墩经常受到大量海水的冲刷和侵蚀。
2.桥墩冲刷原因桥墩冲刷通常是由以下因素导致：（1）风力因素：对于东海地区，寒冷季节最容易出现龙卷风（也就是俗称的“台风”），同时风力也很大，将海面掀起的浪花不断地撞击桥墩表面，将桥墩侵蚀。
（2）潮汐因素：桥墩周围的水流速度和方向也是导致桥墩侵蚀的重要因素。
在汛期或者大潮的时候，浪花和水流的力量都会攻击桥墩表面，如果桥墩表面没有有效的保护措施，很容易在水流的淘刷下受到损坏。
3.桥墩冲刷来源桥墩冲刷来源有以下三种：（1）风浪加载下的海水流冲击，如台风、强烈暴风等。
（2）潮汐周期性加载下的海水流冲击。
（3）船舶撞击。
4.桥墩冲刷形式桥墩冲刷形式主要有以下三种：（1）冲刷穴及缝：在强大的海水冲刷下，桥墩表面多孔岩体、表面级之类的缺陷区都极易受到侵蚀。
（2）坑穴等凸起物的磨损：侧向海水流对桥墩表面的坑穴、石头等凸起物进行圆角磨损，这也加剧了桥墩表面的磨损程度。
（3）磨蚀皮肤剥落导致桥墩表面粗糙度增加，闭环面穿透深度增加。
5.桥墩冲刷的危害桥墩冲刷对于桥梁的稳定性和安全性都会产生重大的影响。
首先，冲刷程度严重的桥墩会使得桥梁的承载能力下降，从而影响桥梁的正常使用。
其次，桥墩冲刷也会造成轻微或严重的物理损坏，如果桥墩的脱落程度很高，将会威胁到船舶通行的安全。
另外，也会对于海洋生态产生恶劣的影响。
三、桥墩冲刷防护方案为了防止桥墩被海水冲刷和损坏，我们需要采取一些有效的防护方案。
钢筋混凝土桥墩抗冲刷处理
钢筋混凝土桥墩抗冲刷处理钢筋混凝土桥墩作为交通基础设施中的重要组成部分，承担着支撑桥梁荷载和保障行车安全的重要任务。
然而，由于水流冲刷等因素的存在，桥墩表面易受到破坏，进而影响其强度和稳定性。
因此，钢筋混凝土桥墩的抗冲刷处理显得尤为重要。
桥墩抗冲刷处理的目标是通过采取一系列的措施，使其在水流冲刷等外力作用下保持良好的稳定性和耐久性。
下面将从抗冲刷材料的选择、施工工艺以及日常维护等方面进行论述。
一、抗冲刷材料的选择有效的抗冲刷材料选择是桥墩抗冲刷处理的关键环节。
常用的抗冲刷材料主要包括砂袋、重力式防护块、铺石和植被等。
首先，砂袋是一种经济、易于获得和布置的抗冲刷材料，通过填充砂土，形成一层层的防护层，起到分散冲击力的作用。
其次，重力式防护块是一种常见的抗冲刷材料，其具有较大的重量和抗冲击能力，能够有效减少水流的冲刷力。
此外，铺石和植被也可以用于抗冲刷处理，在增加桥墩稳定性的同时，还具有美化环境的作用。
在选择抗冲刷材料时，需要综合考虑成本、可行性和实际需求，以达到理想的抗冲刷效果。
二、施工工艺桥墩抗冲刷处理的施工工艺直接影响着处理效果和施工质量。
首先，施工前需要对桥墩进行全面的勘测和评估，明确冲刷程度和危害程度，以便采取相应的抗冲刷措施。
其次，根据实际情况，选择合适的抗冲刷材料进行施工，确保材料的合理布置和固定，以充分发挥其抗冲刷的功能。
此外，施工过程中还应注意施工工人的安全，采取必要的安全防护措施，确保施工质量和施工进度的同时，保障工人的身体健康和生命安全。
三、日常维护桥墩的日常维护对于其抗冲刷处理的长期效果至关重要。
日常维护包括定期巡查和维修等，旨在发现问题和及时处理，防止冲刷情况进一步恶化。
定期巡查可以通过人工巡查或利用无人机等现代技术手段进行，发现冲刷、龟裂等问题时，应及时采取相应的维修措施，如补充抗冲刷材料、修补龟裂等，以保障桥墩的长期稳定性和安全性。
综上所述，钢筋混凝土桥墩抗冲刷处理是保障桥梁安全和稳定性的重要一环。
桥梁墩台冲刷计算PPT课件
泥沙输移特性
泥沙在水流中的输移特性，包括 悬移质和推移质的运动规律。
河床演变规律
河床在自然条件下的演变规律， 对冲刷计算有重要影响。
桥梁墩台冲刷计算公式
一般冲刷计算公式
根据水流动力学原理和泥沙运动 学原理，建立一般冲刷计算公式，
预测桥梁墩台冲刷深度。
局部冲刷计算公式
针对桥梁墩台局部区域的特殊水流 条件和泥沙运动特性，建立局部冲 刷计算公式。
缺点
试验周期长，成本高，且受模 型制作和试验条件等因素影响。
数值模拟法
计算原理
基于计算流体动力学（CFD）等数值 方法，建立桥梁墩台冲刷的数学模型 进行计算。
01
02
计算内容
通过求解水流运动方程和泥沙输运方 程等，模拟桥梁墩台冲刷过程，获取 冲刷深度和范围等数据。
03
适用范围
适用于各种水流和河床条件下的桥梁 墩台冲刷计算。
软件操作演示
软件界面介绍
展示软件的主界面及各功能模块，让用户对软件有一个整体的认 识。
计算流程演示
详细演示使用软件进行桥梁墩台冲刷计算的整个流程，包括输入参 数、选择计算方法、查看计算结果等步骤。
操作技巧分享
分享一些在使用软件过程中可能会用到的操作技巧，帮助用户更高 效地使用软件。
软件在桥梁工程中的应用
桥梁墩台冲刷计算ppt课件
目录
CONTENTS
• 桥梁墩台冲刷概述 • 桥梁墩台冲刷计算原理 • 桥梁墩台冲刷计算方法 • 桥梁墩台冲刷计算实例分析 • 桥梁墩台冲刷防护措施 • 桥梁墩台冲刷计算软件介绍
01 桥梁墩台冲刷概述
CHAPTER
桥梁墩台冲刷定义
01
桥梁墩台冲刷是指水流经过桥梁 墩台时，由于水流的动能作用， 对墩台基础及周围河床造成的冲 刷现象。
桥墩局部冲刷的机理及防护措施
桥墩局部冲刷的机理及防护措施
桥墩局部冲刷是桥梁中一种比较常见的损坏形式，它可能会严重影响桥梁的稳定性和安全性。
因此，针对桥墩局部冲刷机理以及采取防护措施是十分必要的。
桥梁水流冲刷引起的桥墩局部冲刷，主要由沉积物和腐蚀作用共同引起的，当水的流速较快时，沉积物在此作用下会落入桥墩底部，逐渐形成淤泥，随着时间的推移，淤泥也会逐渐加厚，当厚度到达一定程度的时候，桥墩底部底板会因为地基承载量的减少而受到承压，并产生局部屈曲变形，从而导致桥墩局部冲刷。
针对桥墩局部冲刷，可以采取以下几种技术措施来防护：
①降低桥墩基础底座水位，进行墩台改造；
②在桥墩内安装淤积物排水孔，并定期清洗；
③在淤泥沉积地点安装波浪屏蔽墩，增加墩端的后护距离；
④安装加固墙等护坡结构；
⑤调整船舶航行线路，避免船只运动在墩台底部，切忌超载运行。
综上所述，通过对桥墩局部冲刷机理的分析以及采取多种防护措施，可以有效地减少桥墩局部冲刷，保证桥梁安全稳定可靠地运行。
桥涵水文-6桥梁墩台冲刷及基础埋置深度
桥涵水文Hydrology of Bridge and Culvert桥梁墩台冲刷计算及基础埋深第六章（桥涵水力计算）第一节桥下一般冲刷计算第二节桥墩局部冲刷计算第三节桥台冲刷计算第四节基础埋深计算为了使设计洪水在桥下安全通过，不但要有足够的桥孔长度和桥梁高度，而且桥梁墩台基础还必须有足够的埋置深度。
桥下冲刷直接影响着桥墩台的基础埋置深度，要保证桥梁安全，就必须将墩台基础放置在可靠的地基上。
进行冲刷计算的目的是要找最大冲刷深度，决定不被冲走的地基面的标高。
一、桥下冲刷的组成1.自然演变冲刷z定义：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，称为河床自然冲刷。
z常见自然演变冲刷现象：河床逐年下切、淤积、边滩下移、河湾发展变形及截弯取直、河段深泓线摆动及一个水文周期内，河床随水位、流量变化而发生的周期性变形，以及人类活动(如河道整治、兴修水利等）都会引起河床的显著变形，桥位设计时都应予考虑。
z计算方法：关于河床自然演变冲刷深度，目前尚无成熟的计算方法，一般多通过调查或利用桥位上、下游水文站历年实测断面资料统计分析确定。
对于各种河床的自然演变冲刷，在河流动力学和河道整治的有关书籍中，有一些计算方法可供参考。
但由于影响河床演变的因素很多，又极其错综复杂，难以得到可靠的计算结果。
目前在实际的工作中，主要是通过实地调查或参考类似河流的观测资料，结合河段的特点和整治规划，估计建桥后可能发生的河床变形，作为桥梁墩台的自然（演变）冲刷，进行设计。
具体做法，可以参阅《公路工程桥涵水文勘测设计规范》。
2.一般冲刷建桥后，由于桥孔压缩河床，桥下过水面积减小，从而引起桥下流速的增大，水流携沙能力也随之增大，造成整个桥下断面的河床冲刷。
这一冲刷过程，称为桥下断面的一般冲刷。
3.局部冲刷水流因受墩台阻挡，在墩台附近发生的冲刷现象叫局部冲刷。
在桥墩的前缘与两侧形成冲刷坑。
三种冲刷交织在一起，同时进行。
计算时假定它们独立地相继进行，可分别计算，最后叠加。
6_桥涵水文第六章桥墩和桥台冲刷
本节课到此结束！
第五节 桥台冲刷
一 桥台绕流的水流结构 桥台附件的水流由主流区，下游回流区和上游滞流
区三部分组成。
第五节 桥台冲刷
一 桥台绕流的水流结构
第五节 桥台冲刷
一 桥台绕流的水流结构
第五节 桥台冲刷
一 桥台绕流的水流结构 桥台上下游的流速分布如下：
第五节 桥台冲刷
第三节 桥下河床断面的一般冲刷
二按冲止流速建立的公式
1.沙性土河槽的一般冲刷
第三节 桥下河床断面的一般冲刷
二按冲止流速建立的公式
1.沙性土河槽的一般冲刷---（64-1公式）
第三节 桥下河床断面的一般冲刷
二按冲止流速建立的公式
2.沙质河滩的一般冲刷
沙质河滩内，有推移质运动，冲刷过程中又有上 游来沙的补偿。随着一般冲刷的发展，桥下各垂 线处的单宽流量将进行再分配。有向深水垂线集 中的趋势，河槽越宽浅、越不稳定，单宽流量的 集中趋势越强。
流速小于v0 的冲刷为清水冲刷，大于v0 的为动床冲 刷。
第四节 桥墩的局部冲刷
冲刷深度与行近流速关系
根据模型试验和观测资料可知，桥墩局部冲刷深度 与涌向桥墩的流速V有关。
当V逐渐增大到一定数值时，桥墩迎水面两侧的泥 沙开始被冲走而产生冲刷，此时涌向桥墩的垂线平 均流速称为墩旁床沙的起冲流速v’0。
第四节 桥墩的局部冲刷
65-2公式
第四节 桥墩的局部冲刷
65-2公式
65-2公式 第四节 桥墩的局部冲刷
第四节 桥墩的局部冲刷
65-2修正公式 修正公式：
hbKKB10.60h0.15d0.068vv0vv'0 '0n
d为冲刷层内泥沙平均粒径
桥墩局部冲刷墩形系数
《桥墩局部冲刷墩形系数》
墩形系数的计算公式为:式中, A—桥梁设计洪水频率; P—按《公路工程技术标准》JTJ05—93规定的最大冲刷深度(m)。
1、桥面铺装是保证行车舒适性和耐久性的重要组成部分,因此应该采用抗滑、防水材料对其进行处理,以提高铺装层的整体性能,并可减少温度变化对铺装层的影响。
2、沥青混凝土摊铺过程中不得随意加水或者洒水,在出现较大气温波动时,需及时测量温度变化情况,根据实际温差情况调整热料的加入比例。
3、水泥混凝土路面施工完毕后,路面表面会有一些松散颗粒沉淀,这些均属于正常现象,待到养护期结束即可清除。
4、混凝土板块相接缝的板边,通常留缝宽窄不同且间距也各不相同,但必须满足设计规范的要求,且与路基同步施工,尽早安排下道工序的施工。
5、模板安装前,先将支撑稳固好,再检查模板尺寸是否符合图纸要求,如果存在误差则需要进行修复,确认无误后方可使用。
6、注意石子的筛选,严格控制石子的含泥量,从而达到保证水泥混凝土路面强度的目的。
第十三章桥梁墩台冲刷计算
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。
§13.4 桥下河槽最低冲刷线
桥下河槽最低冲刷线：
非岩性河床天然基础墩台埋深
最低冲刷线高程
桥墩的最低冲刷线高程Hmin（ m）为： 桥台的最低冲刷线高程Hmin（ m）为： 上式中h为桥台所在位置的平均水深。
防护桥墩周围冲刷的方案和辅助措施。采用在桥墩中开缝或在墩周围设护圈作为控制冲刷深度的措施。清水试验表明，仅用开缝的方法能减少冲刷深度20％，而开缝结合使用护圈则可进一步减小冲刷深度。
桥台冲刷
一 桥台绕流的水流结构
桥台冲刷
一 桥台绕流的水流结构 桥台上下游的流速分布如下：
பைடு நூலகம்台冲刷
一 桥台绕流的水流结构
桥墩的局部冲刷
冲刷深度与行近流速关系
桥墩的局部冲刷
冲刷深度与行近流速关系
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
《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
墩台基底最小埋置深度
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。
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，
非粘性土河槽 非粘性河滩 粘性土河床
64-1公式3个：
2）64-1修正式
桥墩和桥台冲刷
雷达检测
利用雷达波对桥墩和桥台内部结构进 行探测，通过分析反射信号判断冲刷 程度。
光学检测
利用高清摄像头和图像处理技术对桥 墩和桥台表面进行实时监测，通过分 析图像变化判断冲刷情况。
传感器监测
在桥墩和桥台关键部位安装传感器， 实时监测水流速度、水位变化等参数， 评估冲刷程度。
评估标准与流程
评估标准
冲刷会导致桥墩和桥台基础松动，降 低其承载能力，严重时甚至会导致桥 梁坍塌。
针对桥墩和桥台冲刷的防治，需要综 合考虑多种因素，包括河床地形、水 文条件、施工条件等，采取有效的防 护措施。
研究展望
深入研究桥墩和桥台冲刷的机 理和规律，建立更为精确的数
学模型和数值模拟方法。
加强桥墩和桥台冲刷的监测和 检测技术研究，提高监测精度
和检测效率。
探索新型的桥墩和桥台冲刷防 护技术和材料，提高防护效果 和使用寿命。
加强桥墩和桥台冲刷对桥梁安 全性和稳定性影响的研究，为 桥梁设计和施工提供更为可靠 的依据。
THANKS
感谢观看
特点
冲刷程度受水流速度、流量、河 床地质条件、桥墩和桥台形式等 多种因素影响，是桥梁工程中常 见的水力侵蚀现象。
冲刷的类型和程度
类型
根据冲刷形态，可分为一般冲刷和淘空冲刷。一般冲刷是指水流对桥墩和桥台 基础周围土体的冲刷，淘空冲刷是指水流在桥墩和桥台基础下方形成的空洞。
程度
冲刷程度与水流速度、流量、河床地质条件等因素密切相关，一般而言，流速 越大、流量越大、河床地质越软，冲刷程度越严重。
设置防护措施
在桥台周围设置适当的防护措 施，如混凝土护岸、消能坎等 ，以减小水流对桥台的冲刷作 用。
定期巡检与维护
加强对桥台的定期巡检，及时 发现并处理冲刷问题，确保桥
桥墩的允许冲刷深度概念
桥墩的允许冲刷深度概念
桥墩的允许冲刷深度是指在河流、河道或水域中，桥墩基础所
能承受的最大冲刷深度。
冲刷深度是指水流在河床或河岸侵蚀的深度，也可以理解为河流水流对桥墩基础造成的侵蚀深度。
这个概念涉及到桥梁工程、水利工程和土木工程等多个领域。
桥墩的允许冲刷深度需要根据具体的工程情况来确定，一般需要考
虑以下几个方面：
1. 水文地质条件，包括河流的水流速度、河床的土壤类型和坡
度等因素。
不同的水文地质条件会对冲刷深度造成不同程度的影响。
2. 桥梁结构设计，桥墩的形状、材料和基础设计等都会影响允
许冲刷深度的确定。
例如，桥墩的形状是否容易受到水流冲刷，桥
墩的材料是否耐蚀等。
3. 水流变化情况，考虑河流水位的变化、洪水情况以及季节性
水流变化等因素，这些都会对冲刷深度的确定产生影响。
4. 环境保护和安全考虑，在确定桥墩的允许冲刷深度时，还需
要考虑对河流生态环境的影响以及桥梁结构的安全性。
总的来说，桥墩的允许冲刷深度是一个综合考虑水文地质条件、桥梁设计、水流变化和环境保护等因素的工程技术问题。
工程师需
要根据具体情况进行科学合理的评估，以确保桥梁结构的安全性和
可靠性。
桥梁防冲刷隐患排查报告(3篇)
第1篇一、前言桥梁作为交通建设的重要组成部分，承担着连接两岸、跨越障碍的重要功能。
然而，由于自然环境、水文条件等因素的影响，桥梁易受到冲刷危害，给桥梁安全带来严重隐患。
为了确保桥梁安全运行，预防和减少冲刷灾害，本次对某桥梁进行防冲刷隐患排查，现将排查情况报告如下。
二、桥梁概况某桥梁位于我国某省某市，全长1000米，桥梁宽度12米，为双向四车道。
桥梁设计荷载为汽车-超20级，挂车-120。
桥梁始建于上世纪90年代，经过多年运营，桥梁结构基本完好，但受河流冲刷影响，桥梁基础存在一定隐患。
三、排查范围及方法本次排查范围为桥梁基础、桥墩、桥台及引道等部位。
排查方法主要包括以下几种：1. 外观检查：观察桥梁结构是否存在裂缝、剥落、变形等现象。
2. 地质勘察：对桥梁基础附近地质进行勘察，了解地质条件。
3. 水文观测：观测河流流量、流速等水文条件。
4. 内部检测：利用探地雷达、超声波等设备对桥梁内部结构进行检测。
5. 访谈调查：与桥梁管理部门、当地居民等进行访谈，了解桥梁使用情况和周边环境。
四、排查结果1. 桥梁基础（1）外观检查：桥梁基础表面存在一定程度的剥落、裂缝，部分基础存在变形现象。
（2）地质勘察：基础附近地质主要为砂土层，地下水丰富，对桥梁基础稳定性造成一定影响。
（3）水文观测：河流流量较大，流速较快，对桥梁基础冲刷作用明显。
2. 桥墩（1）外观检查：桥墩表面存在一定程度的剥落、裂缝，部分桥墩存在倾斜现象。
（2）地质勘察：桥墩附近地质条件较差，基础稳定性不足。
（3）水文观测：河流流量较大，流速较快，对桥墩冲刷作用明显。
3. 桥台（1）外观检查：桥台表面存在一定程度的剥落、裂缝，部分桥台存在倾斜现象。
（2）地质勘察：桥台附近地质条件较差，基础稳定性不足。
（3）水文观测：河流流量较大，流速较快，对桥台冲刷作用明显。
4. 引道（1）外观检查：引道表面存在一定程度的剥落、裂缝，部分引道存在下沉现象。
（2）地质勘察：引道附近地质条件较差，基础稳定性不足。
桥梁设计中的抗冲刷措施研究
桥梁设计中的抗冲刷措施研究随着我国交通事业的不断发展，越来越多的桥梁被建造。
而在桥梁建造中，抗冲刷是一个十分重要的环节。
本文将探讨桥梁设计中的抗冲刷措施研究。
一、抗冲刷是什么？抗冲刷是指桥梁在水流作用下所承受的撞击和冲击力，分为撞击力和冲击力两种。
其中，撞击力是指水中的浮体或冰体向桥墩直接冲击产生的一种力量，而冲击力则是指水流在桥梁墩柱下垂直冲击产生的一种力量。
抗冲刷是保证桥梁安全的重要环节。
二、影响桥梁抗冲刷的因素1.桥梁位置：桥梁位置的不同会对桥梁的抗冲刷性能造成影响。
在江河湖泊中的桥梁所承受的冲击力是大于海洋中的桥梁的。
2.水流速度及方向：水流的速度和方向直接决定了桥梁所承受的力量大小，其对桥梁的影响是十分显著的。
3.气候条件：不同的气候条件对桥梁的抗冲刷性能有不同的影响。
例如高温多雨的气候下，水流速度会相对较快，也会加大桥梁的抗冲刷难度。
三、桥梁设计中的抗冲刷措施1.合理设计桥墩：设计桥墩时，应将桥梁的质心和水下重心相对一致，这样可以有效提高桥墩的稳定性和抗冲刷性能。
另外，钢筋混凝土的桥墩比石头或混凝土桥墩抗冲刷能力更强。
2.制定合理的桥梁几何参数：设计桥梁时，应充分考虑桥墩形状、尺寸、桥墩的间距等因素。
这些参数的合理制定可以有效减小桥梁的阻力，从而提高桥梁的抗冲刷性能。
3.采用更加牢固的建材：钢筋混凝土和高强度钢构成的桥梁，具有较高的抗冲刷性能。
而沥青混凝土抗冲刷性能较弱，应谨慎选择。
4.增加桥梁重量：通过增加桥梁的重量，可以在一定程度上提高其稳定性。
同时，也能有效地减小桥梁被水流冲刷的可能性。
5.提高基础的抗冲刷性能：桥梁的基础是整个桥梁的支撑结构，其稳定性和抗冲刷性能的优劣，直接影响着桥梁是否能够长期稳定地存在于水中。
因此，提高基础的抗冲刷性能，十分重要。
结语本文从什么是抗冲刷、影响桥梁抗冲刷的因素和桥梁设计中的抗冲刷措施三方面，对桥梁设计中的抗冲刷措施进行了探讨。
在未来的桥梁建设中，必须充分考虑桥梁的抗冲刷性能，从而保障桥梁的安全稳定。
第六章 桥墩和桥台冲刷
v0 5.39h0.14d 0.36
（6-1-4）
第一节 泥沙运动
当水深为1m时，绘制起动流速v0与粒径d的关系曲线如图6-3，在d＝ 0.15mm附近，起动流速都有个最小值。该值右侧，起动以克服重力为 主，起动流速随粒径的增大而增大；该值左侧，起动以克服粘结力为 主，起动流速随粒径的减小而增大。当d≥2mm时，粘结力作用可以忽 略不计；当≤0.02mm时，重力作用可以忽略不计。
第一节 泥沙运动
对于河槽内处于运动状态的泥沙，根据颗粒粗细及其来源又分为床沙质 和冲泻质两类。 床沙质：某一河段来自上游的泥沙中，一部分颗粒较粗，在床沙的组成 中大量存在，可以认为它们直接来自上游的河床，并与本河段床沙有交 换现象，这一部分泥沙就称为床沙质。 冲泻质：另一部分颗粒较细的泥沙，在床沙的组成中只有少量存在或根 本不存在，可以认为它们来自流域的表面冲蚀，随水流冲泻而下，沿程 与床沙无交换现象，并且也很少沉积，称为冲泻质。 床沙质与冲泻质的颗粒粗细也是相对的，随着水流条件及河流形态的改 变，也将互相转化。床沙质、冲泻质和悬移质、推移质，是对运动中的 泥沙的两种分类，不可混淆。 床沙质直接参与造床作用，是河床演变的主要影响因素，而冲泻质的影 响则很小。对于桥梁上下游，因水流急剧变化，引起河床变形和墩台附 近的冲刷，起主要作用的是推移质和床沙；颗粒很细的悬移质泥沙，对 长河段的河床演变才起主要作用。
g
vk——起动流速(m/s)； ω——泥沙沉速(m/s)； γ，γs——分别为水和泥沙的容重。
第一节 泥沙运动
五、含沙量和挟沙能力
含沙量(g)：单位体积内水流中所含悬移质的质量，单位是kg/m3。 挟沙能力：在一定的水力条件和边界条件下单位体积的水流能挟带泥 沙的最大数量(质量)，成为水流的挟沙能力，单位是kg/m3。它是一个 临界值，包括推移质和悬移质全部泥沙数量，并且随着水流和边界条 件的不同而时刻变化。
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4、时域反射系统（TDR）
桥涵水文 道桥一班
原理： 操作装置通过传输线以一定 的速度发出一个脉冲，脉冲 沿着传输线进行传播直到其 末端，除非中间有断口，这 样一部分信号就会被反射回 来，通过研究这些信号的返 回时间，就可以计算出不连 续点的位置。 缺陷： 适用性与河床的材质有很大 关系； 只能在淡水环境下使用。
减小冲刷深度
※ 开缝的宽度、长度和位置是其非 常重要的参数（如下图所示）
23 桥涵水文 道桥一班
2、防冲刷保护新方法研究
抛枕法、软体排法以及 抛枕与软件排相结合
的方法
沙枕 XF型
碎石 排
枕
DF型
原则：
排
※对于水深流急的河床,采用抛枕法比
较合适;
※对于流速小于2.0而s或水深小于
10m的河床,可以采用软体排法；
基本思想：通过对桥墩周边的水流施加人为作用， 改变水流的流动状态或路径，从而实现弱化水流冲 刷作用的目的。
※在桥墩靠近河床位置 设置护板 ※在桥墩下游设置阻沙 槛
22 桥涵水文 道桥一班
1.4开缝防冲
※ 基 本 原 理 ： 使下冲水流转向离开 ※当开缝与护脚一起使用时,可以进一步
河床或减小下冲流对河床的冲击,
桥涵水文 道桥一班
影响因素
分 类
6
三种冲刷的示意图
自然演变 冲刷
桥涵水文 道桥一班
一般冲刷
局部冲刷
7
2
桥墩冲刷
实例
8 桥涵水文 道桥一班
桥墩冲刷的实例
9 桥涵水文 道桥一班
桥墩冲刷的实例
10 桥涵水文 道桥一班
3
桥涵水文 道桥一班
桥墩冲刷的监测
1、光纤布拉格光栅传感器监测 2、声呐监测 3、雷达监测 4、时域反射系统 5、金属滑块装置 6、其他
18
桥墩冲刷的预防与保护
●减小墩旁冲刷 坑深度 ●提高结构的安 全储备 ●提高桥梁的稳 定性
●增加桥墩周围 河床的防冲能 力 ●减小水流冲刷 的能量
●根据防冲时 期 ●根据防冲部 位 ●根据防冲方 法
意义
原理
方法
19 桥涵水文 道桥一班
1.1 合理选择桥位与桥孔及附属构造物
●桥位的选择和桥孔的设 计必须保证在交通正常 运行的状态下顺畅的通 过洪水和凌汛,并与附近 地区环境保护及引道路 基、路面排水、堤防设 施等想配套。 ●桥孔的选择则应根据设 计洪水量和设计水位来 计算确定 ●适当的选择桥梁调冶构 造物可以有效的预防冲 刷
桥墩冲刷
赵丹阳、唐烨、张慧 、王璐
蒋永茂、陈炜宇、高 航
217121
目录
1
过程与分类
2
实例
4
防护措施
3
检测方法
2 桥涵水文 道桥一班
1
桥墩冲刷
过程、现象和分类
3 桥涵水文 道桥一班
桥墩冲刷的过程
自然演变 冲刷
桥涵水文 道桥一班
一般冲刷
桥墩局部 冲刷
4
桥墩冲刷的过程
自然演变 冲自然刷演变冲刷指
11
1、光纤布拉格光栅传感器监测（FBG）
原理：光纤光栅传感器通过光
线中光束波长的变化来测量应
变和温度。当光纤光栅传感器
缺陷：受到光纤光栅性能的
受到作用力时,测得的波长会发
限制,一次布置的传感器数量
生变化;而当传感器不受力或受
不可能太多,而传感器布置的
不变的力时,波长值会保持不变
间距影响着监测的空间分辨
※也可以结合抛枕和软体排,分层设计,
起到最好的效果。
※另外,从原材料来考虑,如果施工的地
方取沙比较方便可以采用沙枕,如果取
石比较方便可以采用碎石枕。
24 桥涵水文 道桥一班
总结
※桥梁冲刷防护措施的选择取 决于冲刷的类型 ※除了考虑冲刷的本身,还应考 虑防护措施的效益、成本、维 护和保养能力。 ※为达到更佳的防护效果,可以 同时采用多种防护措施配合使 用。
。
率,当水深较深时,这种方法的
空间分辨率将大大降低 应用：台湾学者 Yung Bin Lin 等
人已经通过实验室模拟和现场实测 Nhomakorabea将光纤光栅传感器技术应用的冲刷
监测中来,得到了比较满意的监测结
果
12 桥涵水文 道桥一班
2、 声呐监测
桥涵水文 道桥一班
优点
易于安装, 技术成熟
比较准确的 测得河床深 度 提供沉积物 以下的河床 信息 高精度的测 量结果
16 桥涵水文 道桥一班
6、其他一些技术手段
比如压电传感器、浮标法、微机电传 感器等,这些技术由于其本身的一些特 点(压电传感器太脆弱,浮标法一次监测 之后需要重新安放浮标)而不能很好的 用来监测冲刷
17 桥涵水文 道桥一班
4
桥涵水文 道桥一班
桥墩冲刷的预防与保 护
1、一般方法 1.1合理选择桥位与桥孔及附属 构造物 1.2设置河床抗冲刷保护层 1.3影响桥墩周边水流法 1.4开缝防冲 2、新方法
15
5、金属滑块装置
原理： 通过将金属块套在固定的杆上 ,金属块可以沿着杆向下滑动 。由于滑块始终和河床底部接 触,随着河床的降低,金属块也 跟着降低,而金属块的位置可 以通过电磁感应装置测得,通 过测量滑块的位置测量冲刷已 经到达的深度。
优点
原理简 单
准确可 靠
缺陷
由于它只 能向下运 动,一次监 测之后,装 置需要重 新安装
缺陷
掺杂着噪声
多次反射或 侧面反射影 响设解备读昂贵
专业操作
13
3、雷达监测
桥涵水文 道桥一班
缺陷： ①信号分析和评价也会比较 困难（雷达脉冲的发散性和 多次反射的复杂性使信号含 有很多的噪音信号；接收天 线受到的信号常常具有复杂 的形式） ②由于信号强度的衰减,只 适用于水深不超过 9m,这种 方法也不适用于咸水环境 ③通常只能在水流稳定的条 件下使用，不能用于洪水期 间的冲刷监测,意味着不能 进行实时监测。
的是在不受水工 建筑物影响的情 况下,由于水流 挟带泥沙行进而 引起的河床冲刷 。
桥涵水文 道桥一班
一般冲刷
建桥后，桥孔压 缩水流，致使桥 孔上游水流急剧 集中流入桥孔， 在桥孔处稍下游 处，形成收缩断 面。该断面处流 速梯度很大，床
5
面切应力剧增，
桥墩冲刷的过程
局部冲刷
由于桥墩的阻碍，水流 在桥墩周围产生强烈涡 流而引起的冲刷。
水文条件
功能条件
地形地貌
地质条件 ...
20 桥涵水文 道桥一班
1.2设置河床抗冲刷保护层
基本思想：在河床的表面或某一层处设 置一个保护层,用以抵抗来自水流的剪切 应力,防止易受冲刷的泥沙被流水带走,从 而达到抵抗冲刷的目的
方法：最常用的方法是抛石防护 层法,其他类型保护层还有混凝土 模袋保护层、混凝土扩大基础保 护层、缆系块体保护层等。
桥涵水文 道桥一班
Thank you for listening
26 桥涵水文 道桥一班
原理：抛石防冲是桥墩防冲刷保 护经常采用的方法。采用抛石防 护主要强调反滤层，设反滤层的 目的是防止 抛石下的泥沙颗粒通 过抛石孔隙被淘刷。 影响抛石保护层的保护效果的因 素：保护层深度设置位置、保护 层的厚度与保护层的设置范围以 及保护层的组成级配
21 桥涵水文 道桥一班
1.3影响桥墩周边水流法