公路工程水文勘测设计规范冲刷
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。
《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30—2015)(2015年3月 第1次印刷)勘误
《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2015）（2015年3月第1次印刷）勘误
1 第32页，式（8.3.2-2）中Q2修改为Q1。
即，式（8.3.2-2）修改为
2 第78页，表D注7。
原为：7.岩石类别栏内，带括号者均为现行相关规范岩石坚硬程度类别之规定。
修改为：7.“岩石类别”和“极限抗压强度”栏内，带括号者均为现行相关规范岩石坚硬程度类别之规定。
1 第32页，式（8.3.2-2）中Q2修改为Q1。
即，式（8.3.2-2）修改为
2 第78页，表D注7。
原为：7.岩石类别栏内，带括号者均为现行相关规范岩石坚硬程度类别之规定。
修改为：7.“岩石类别”和“极限抗压强度”栏内，带括号者均为现行相关规范岩石坚硬程度类别之规定。
公路工程水文勘测设计规范
公路工程水文勘测设计规范近日，交通运输部修订发布《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30—2015）（简称新《规范》）。
新《规范》作为公路工程行业标准，将于今年3月1日起施行，原《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30—2002）及其英文版同时废止。
本次修订进行了广泛调研并进行了专题研究验证，新规范体现了三方面特点：一是适应公路工程建设和上位标准发展变化。
如新增改扩建工程、海湾地区桥梁水文勘测设计内容。
二是积极稳妥采用成熟可靠的技术成果。
如引入了一般冲刷的一维河床冲淤数学模型、桥台局部冲刷计算公式和冰凌河段水文勘测设计内容。
三是响应行业需求，补充桥位选择等相关内容。
新《规范》充分考虑了公路建设需求，与相关标准相协调，与当前技术水平相适应，将对提高公路工程勘测设计水平、特别是增强公路防洪抗灾能力起到技术支撑作用。
根据《人力资源和社会保障部办公厅关于2019年度专业技术人员资格考试计划及有关问题的通知》（人社厅发〔2018〕142号）安排，为做好2019年度全国勘察设计注册工程师执业资格考试考务工作，现将有关工作通知如下：一、考试（一）考试时间全国勘察设计注册工程师资格考试于10月19日、20日举行，其中基础考试为19日,专业考试为19日、20日。
有关勘察设计注册工程师各专业的基础考试和专业考试情况可登录中国人事考试网（中的考试介绍）查询。
考生可根据专业、学历、职业年限及报考条件选择考试科目报考。
（二）报考条件2019年度勘察设计注册工程师资格考试报考条件可登录住房和城乡建设部执业资格注册中心官网（中的考试动态）查询，相关土建类专业评估信息可登录住房和城乡建设部官网（）“人事教育”栏目中的“专业评估”板块进行查询。
各地在组织报名工作中对于报考人员所学专业请按照全国勘察设计注册工程师管理委员会《关于印发〈全国勘察设计注册工程师相关专业新旧名称对照表（2018）〉的通知》（注工〔2018〕1号）和《关于印发〈勘察设计注册土木工程师（道路工程）新旧专业参照表（2019）〉的通知》（注工〔2019〕7号）的相关规定进行审核。
河道一般冲刷深度分析计算-孙双元要求
说明：本摘抄来自水规总院的孙双元，目的在于将冲刷计算用于水调工程的设计之中。
本摘抄共有两部分关于冲刷计算的内容第一部分6 ．河道一般冲刷深度分析计算6 ．1 冲刷深度计算方法在天然河道上修建建筑物后，由于缩窄了河道宽度，增加了单宽流量和过水断面流速，从而引起的河床冲刷和变形可称为一般冲刷。
根据水利部长江水利委员会＜南水北调中线工程渠道倒虹吸土建部分初步设计大纲》中的要求，一般冲刷按《铁路桥渡勘测设计规范》TBJl7 —86（铁道鄯1987年7月）规定的方法进行计算。
经对青沙菏南、北两汊过水断面形态和河床质分析，应按“规范”中规定的非粘性土河床及单—河槽计非粘性土河床的河槽一般冲刷公式如下：E系数表6 ．2 交叉断面附近河床质及平均粒径应用上述公式计算河道一般冲刷时，需分析确定交叉断面河床质的平均粒径。
根据我院地勘队提供资料，南沙河与总干渠交叉河段南槽倒虹吸长1200m，有一个地质纵剖面（沿建筑物轴线地质纵剖面和三个地质横剖面），布孔17个，孔深20～62．2m，孔距24～150m。
河床岩性为粗、细粒双层结构，分属第二工程地质单元和第三工程地质单元。
第二工程地质单元分布亍河床0～18m，其上部为砂卵石含漂石，卵石磨圆度较好，大部分砂较纯净；下部砂卵石、中卵石含量偏低，一般无漂石，砂中含土质较多。
经筛分平均粒径d50=52．9mm。
北槽倒虹吸全长800m，共布有19个钻孔，组成建筑物轴线纵剖面和四条横剖面、孔距25～150m，孔深20～40m，自地表至lom深度内属第二工程地质单元，河床质由砂卵石组成，砂卵石中含漂石，卵石含量约60～70％，次磨圆度。
经筛分平均粒径d50=84．3mm。
6 ．3 计算成果根据上述南沙河南、北槽河床质平均粒径等数据和一般冲刷公式，对南北槽不同方案、不同标准洪水进行冲刷分析计算，成果见表6一l在计算中，对亍南沙河南槽倒虹吸的设计方案和补充方案1，考虑不同标准洪水的主槽流量约占河槽总过流量的85％～95％左右，为了工程安全，忽略滩地行洪，总过流量全部计入主槽内，推算河槽部分的冲刷深度。
某高速公路跨河桥涵防洪评价最大冲刷深度计算
2020.4科技论坛1 项目概况该项目拟建高速公路位于两湖之间，全线高速公路设计速度为120km/h，路线全长17.711km。
全线桥涵设计汽车荷载等级采用公路-Ⅰ级，采用双向八车道高速公路标准，路面总宽42m。
项目沿线跨越A河、B河和C河3条骨干河道及25条村镇河道，沿线路设置了12座箱涵跨越上述河道，其中跨越A、B、C三条骨干河道的桥梁设置如下。
某高速公路跨河桥涵防洪评价最大冲刷深度计算冯 露1 许 可1 刘锦雯2（1.安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院 蚌埠 233000 2.南水北调东线江苏水源有限责任公司 南京 210009）【摘 要】本文以某新建高速公路工程为例，通过对该区域多年水文气象资料的收集与整理，进行最大冲刷深度计算，详细阐述该高速公路跨河桥涵工程防洪评价计算过程。
【关键词】跨河桥涵 防洪评价 冲刷深度下游河道冲刷压力减轻，但仍可能造成冲刷。
建议加强下游河道防冲措施。
各工况下，0+600断面右岸流速均较大，设计洪水时达1.29m/s，易对岸坡造成冲刷。
建议对尾水整治段0+400断面以下右岸加强护砌。
江巷水库工程尾水整治段长约610m，之后为池河老河道。
整治段河道底宽约100m，而池河老河道主槽仅宽约30m。
故遭遇大洪水时，尾水整治段后河道泄流能力不足，壅水严重。
建议对池河老河道进行整治。
5 结论与建议（1）设计方案设计洪水和校核洪水时，溢洪道泄流能力满足设计要求。
溢洪道上游流态良好。
一级消力池两侧在5年一遇洪水时有回流区。
下游河道除0+600处在低水位时有小范围回流外，其他无明显不良流态。
一级消力池各工况下消能效果良好，二级消力池各工况下消能效果均不明显。
（2）修改方案一：消力池消能效果较设计方案有一定改善，但各工况下（除校核洪水时）消力池左右两侧均有直径约为10m的漩涡，不利于消力池消能效果的发挥。
5年一遇洪水时，水流出消力池后跌落，水流与下游衔接不畅，下游河道水流垂向流速分布较设计方案有所改善，但底部流速仍较大。
冲刷计算
4.4.1自然冲刷河床演变是一个非常复杂的自然过程，目前尚无可靠的定量分析计算方法，根据《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）中7.2条的要求，河床的自然冲刷是河床逐年自然下切的深度。
经深入调查，桥位处河段整体无明显自然下切现象，由于泥沙淤积，河床会逐年抬高，本次计算不考虑自然冲刷的情况。
4.4.2一般冲刷大桥建成后，由于受桥墩阻水影响，桥位断面过水断面减小，从而引起断面流速增大，水流挟沙能力也随之增大，会造成桥位断面河床冲刷。
根据地质勘察报告，桥位处河床为砂卵石层，河床泥沙平均粒径为40（mm ）。
按《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）的技术要求，非粘性土河床的一般冲刷可采用64—2简化公式计算：()max 66.029.02104.1h B B Q Q A h cc p ⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=μλ公式中： h p ——桥下河槽一般冲刷后最大水深（m ）； Q 2——桥下河槽部分通过的设计流量（m 3/s ）； Q c ——天然状态下河槽流量（m 3/s ）；A ——单宽流量集中系数 15.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛=H B A ；B C ——计算断面天然河床宽度（m ）；λ——设计水位下，桥墩阻水面积与桥下过水面积比值；μ——桥台前缘和桥墩两侧的漩涡区宽度与桥孔长度之比； B 2——桥下断面河床宽度（m ）； h max ——桥下河槽最大水深（m ）。
经计算：桥址处各设计频率一般冲刷深度成果见表4.4—1。
表4.4—1 XX 大桥一般冲刷计算成果表4.4.3局部冲刷根据XX 大桥桥型布置图，按《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）的技术要求，局部冲刷计算采用65—1修正式中的公式进行计算：当V ＞V 0时，10,00,'006.011,b )(K n V V V V v B K h v ⎭⎬⎫⎩⎨⎧---=ηξ h b —桥墩局部冲刷深度（m ）从一般冲刷后床面算起； K ξ—墩形系数，K ξ=1.05； K η1—河床颗粒影响系数； B 1—桥墩计算宽度；V —一般冲刷后墩前行近流速（m/s ）；V0—河床泥沙起动流速（m/s）；V,0—墩前泥沙起冲流速（m/s）；n1—指数。
(河槽)局部冲刷计算
范》JTG C30-2002)而编制的；
）
；
局部冲刷计算 说明： 1.本程序是为了便于计算桥梁冲刷根据(《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30-2002)而编制的； 2.红字部分需使用者输入,蓝字部分为计算结果. 局部冲刷计算（非黏性土） 按 65-1修正式 E 0.66 与汛期含沙量有关的系数，可按表7.3.1-2选用； hp= 6.99 一般冲刷后的最大水深(m)； B1= 桥墩计算宽度,按附录B的规定取值(m) 1.2 d= v= kξ = kη = VO'= n= Vo= hb= hb= 17.59 1.05 河床泥沙平均粒径(mm)； 墩形系数,按附录B选用； 3.891106 一般冲刷后墩行前行近流速(m/s)； 0.740506 河床颗粒影响系数； 0.896838 墩前泥沙起冲流速(m/s)； 0.691288 指数； 1.652368 河床泥沙起动流速(m/s)； 1.697837 当v＞vo时 桥墩局部冲刷坑深度(m)； 2.597272 当v≤v
公路工程水文勘测设计规范
公路工程水文勘测设计规范公路工程水文勘测设计规范是指在公路工程建设中，对水文勘测设计进行标准化的要求和指导。
水文勘测设计是公路工程建设过程中非常重要的一环，它涉及到地质、水文、气象等领域的知识，对公路工程的稳定性和安全性起着决定性的作用。
一、水文勘测设计的任务1.了解所在地区的水文地质情况，例如地下水位、地下水含量、地下水流动方向等。
2.预测地质灾害的可能性，例如山洪、泥石流、地滑等。
3.确定水文设施的合理位置和规模，例如洪水排涝设备、涵洞等。
4.评估水资源利用的可行性，例如建设水库、塘堰等水利设施。
二、水文勘测设计的内容1.获取水文地质图和水文站点设计。
2.调查地下水位、地下水渗漏、土壤渗透性等。
3.与气象部门合作，得到气象资料，例如降雨量、降水频率等。
4.进行地质灾害风险评估和水资源评估。
三、水文勘测设计的技术要求1.水文勘测设计要依据相关的国家和地方标准，例如国家水文局的《水文勘测技术规范》。
2.水文勘测设计要充分利用现代化的技术手段，例如GPS定位、遥感、卫星影像等。
3.针对地质灾害的风险评估，水文勘测设计可以使用数学模型、统计分析等方法。
4.针对水资源评估，可以进行水文计算、水文模拟等技术分析。
四、水文勘测设计的报告内容1.水文勘测设计报告要清晰、逻辑性强，包括前言、概述、调查数据、分析结果、结论等。
2.报告中要详细描述地质灾害的风险程度和可能的影响。
3.报告中要详细描述水资源利用的现状和可行性。
五、水文勘测设计实施的步骤1.确定勘测范围和目标，编制勘测计划。
2.实地勘测，并记录相关数据。
3.对勘测数据进行整理、分析和计算。
4.根据分析结果，进行水文设计和模拟。
5.编制水文勘测设计报告，并提交相关审批部门。
总之，公路工程水文勘测设计规范对于公路工程建设的稳定性和安全性具有重要意义。
水文勘测设计要遵循标准规范，采用现代化技术手段进行实施，并编制详细清晰的报告，以提供准确可靠的数据和分析结果，为公路工程建设提供科学依据。
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。
河道一般冲刷深度分析计算-孙双元要求
说明：本摘抄来自水规总院的孙双元，目的在于将冲刷计算用于水调工程的设计之中。
本摘抄共有两部分关于冲刷计算的内容第一部分6．河道一般冲刷深度分析计算6．1 冲刷深度计算方法在天然河道上修建建筑物后，由于缩窄了河道宽度，增加了单宽流量和过水断面流速，从而引起的河床冲刷和变形可称为一般冲刷。
根据水利部长江水利委员会<南水北调中线工程渠道倒虹吸土建部分初步设计大纲》中的要求，一般冲刷按《铁路桥渡勘测设计规范》TBJl7—86(铁道鄯1987年7月)规定的方法进行计算。
经对青沙菏南、北两汊过水断面形态和河床质分析，应按“规范”中规定的非粘性土河床及单—河槽计算。
非粘性土河床的河槽一般冲刷公式如下：含沙量(kg／m3) <1．O 1～10 >10E O．46 O．66 O．866．2 交叉断面附近河床质及平均粒径应用上述公式计算河道一般冲刷时，需分析确定交叉断面河床质的平均粒径。
根据我院地勘队提供资料，南沙河与总干渠交叉河段南槽倒虹吸长1200m，有一个地质纵剖面(沿建筑物轴线地质纵剖面和三个地质横剖面)，布孔17个，孔深20～62．2m，孔距24～150m。
河床岩性为粗、细粒双层结构，分属第二工程地质单元和第三工程地质单元。
第二工程地质单元分布亍河床0～18m，其上部为砂卵石含漂石，卵石磨圆度较好，大部分砂较纯净；下部砂卵石、中卵石含量偏低，一般无漂石，砂中含土质较多。
经筛分平均粒径d50=52．9mm。
北槽倒虹吸全长800m，共布有19个钻孔，组成建筑物轴线纵剖面和四条横剖面、孔距25～150m，孔深20～40m，自地表至lom深度内属第二工程地质单元，河床质由砂卵石组成，砂卵石中含漂石，卵石含量约60～70％，次磨圆度。
经筛分平均粒径d50=84．3mm。
6．3 计算成果根据上述南沙河南、北槽河床质平均粒径等数据和一般冲刷公式，对南北槽不同方案、不同标准洪水进行冲刷分析计算，成果见表6一l在计算中，对亍南沙河南槽倒虹吸的设计方案和补充方案1，考虑不同标准洪水的主槽流量约占河槽总过流量的85％～95％左右，为了工程安全，忽略滩地行洪，总过流量全部计入主槽内，推算河槽部分的冲刷深度。
河道一般冲刷深度分析计算-孙双元要求
说明：本摘抄来自水规总院的孙双元，目的在于将冲刷计算用于水调工程的设计之中。
本摘抄共有两部分关于冲刷计算的内容第一部分6．河道一般冲刷深度分析计算6．1 冲刷深度计算方法在天然河道上修建建筑物后，由于缩窄了河道宽度，增加了单宽流量和过水断面流速，从而引起的河床冲刷和变形可称为一般冲刷。
根据水利部长江水利委员会<南水北调中线工程渠道倒虹吸土建部分初步设计大纲》中的要求，一般冲刷按《铁路桥渡勘测设计规范》TBJl7—86(铁道鄯1987年7月)规定的方法进行计算。
经对青沙菏南、北两汊过水断面形态和河床质分析，应按“规范”中规定的非粘性土河床及单—河槽计算。
非粘性土河床的河槽一般冲刷公式如下：含沙量(kg／m3) <1．O 1～10 >10E O．46 O．66 O．866．2 交叉断面附近河床质及平均粒径应用上述公式计算河道一般冲刷时，需分析确定交叉断面河床质的平均粒径。
根据我院地勘队提供资料，南沙河与总干渠交叉河段南槽倒虹吸长1200m，有一个地质纵剖面(沿建筑物轴线地质纵剖面和三个地质横剖面)，布孔17个，孔深20～62．2m，孔距24～150m。
河床岩性为粗、细粒双层结构，分属第二工程地质单元和第三工程地质单元。
第二工程地质单元分布亍河床0～18m，其上部为砂卵石含漂石，卵石磨圆度较好，大部分砂较纯净；下部砂卵石、中卵石含量偏低，一般无漂石，砂中含土质较多。
经筛分平均粒径d50=52．9mm。
北槽倒虹吸全长800m，共布有19个钻孔，组成建筑物轴线纵剖面和四条横剖面、孔距25～150m，孔深20～40m，自地表至lom深度内属第二工程地质单元，河床质由砂卵石组成，砂卵石中含漂石，卵石含量约60～70％，次磨圆度。
经筛分平均粒径d50=84．3mm。
6．3 计算成果根据上述南沙河南、北槽河床质平均粒径等数据和一般冲刷公式，对南北槽不同方案、不同标准洪水进行冲刷分析计算，成果见表6一l在计算中，对亍南沙河南槽倒虹吸的设计方案和补充方案1，考虑不同标准洪水的主槽流量约占河槽总过流量的85％～95％左右，为了工程安全，忽略滩地行洪，总过流量全部计入主槽内，推算河槽部分的冲刷深度。
桥涵水文课件5桥梁墩台冲刷计算
Btj ——河滩部分桥孔净长 （ m ）；
0. 50~2.00 0.40~0.60 细 桥墩水流侧向压缩系数，查表； —— Q h 大
53
56
60~200
2.30~3.60
B h 0.60~0.90
1.20~1.50
1
tm
Qt1 Q1 200~400 Q 3.60~4.70 小 p Qc Qt1
L0
z 2 Ad h 1.04 A p d Hz Q 1）河槽部分 c
0.15 0.66 0.90 1. 非粘性土河床一般冲刷深度计算 桥墩水流侧向压缩系数 B Q B
c
Q2
Qc Qp Qc Qt1
Q h 1 tm 1.非粘性土河床一般冲刷深度计算 Qt1 h 15 B Q Qp tj tq vmax vH 1hp h 1 Qc Qt1 p 2）河滩部分 vH 1 河滩水深小，糙率大，流速很小，洪水漫滩后才有水流，流 水深1m时非粘性土不冲流速
tj tq m ）； htm ——桥下河滩最大水深（ hp h —— 桥下河滩平均水深（ m ） tq v 圆砾 中 5.00~10.00 0.90~1.20 漂石 中 400~800 H1 VH 1——河滩水深1m时非粘性土不冲流速，查表；
小 2.00~5.00 大 10~20
53
56
速一般小于床沙起动流速，无推移质运动，冲刷后没有上游 来沙的补偿，桥下冲刷后，只有当流速降低到土壤容许（不 (mm时，才逐渐停止，其冲止流速为河滩土壤的容许 ) d (mm) VH 1 (m/s) 河床泥沙 VH 1 (m/s) 河床泥沙 hp —— dV 冲）流速 桥下河滩一般冲刷深度（ m）； max Q1 —— 不冲流速 Vmax 。 桥下河滩部分通过的设计流量 （m³ /s） ； 20~40 1.50~2.00 粗 0.05~0.25 0.35~0.32 小 Qp ——频率为P%时的设计流量（ m ³ / s ）； 15 v v h H1 p /s） 0.25~0.50 max0.32~0.40 40~60 2.00~2.30 中 天然状态下河槽部分的设计流量（ 砂Qc —— 卵石 中 m³ /s）。 Qt1——天然状态下桥下河滩部分的设计流量（m³
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
铁路桥梁一般设计原则
铁路桥梁一般设计原则一、一般桥涵设计原则(一) 桥涵水文、孔径设计原则1、大中桥冲刷采用《铁路工程水文勘测设计规范》公式计算；对于平原及山区稳定河段或卵石河床，一般冲刷可采用包氏公式计算。
2、岩石河床的冲刷深度，可参照《桥渡水文》手册“岩石上桥墩基础冲刷及基底埋置深度参考数据表”确定。
3、对于洪水已达桥台的桥梁，必须进行桥台冲刷计算。
4、桥台锥体坡脚处建桥前的天然流速，一般不宜大于2.0m/s，否则应增加桥长。
(二) 桥梁布置一般原则1、计算立交桥净高时，无论铁路在上在下，均应考虑墩台沉降及铁(公) 路抬高的可能，铁路留0.1~0.2m，公路留0.2~0.3m。
2、当跨越的铁路或道路位于曲线时，立交桥下净空除按铁路或道路的曲线规定加宽外，还应考虑超高的影响。
同时还应考虑铁(道) 路纵坡的影响。
3、山区地形复杂，地面纵横坡陡峻，桥梁布置应注意桥基和山体的稳定性，尽量避免在山坡堆积层上布置墩台。
4、为避免修建桥头大锥体，宜适当延长桥孔，采用挖方台。
5、墩台位置应按桥址地形图和大比例尺的局部地形图，及带地质资料的辅助断面确定，防止基础悬空，或地基软硬不一。
横断面没有地质资料的工点，参照地质孔平行推算各层承载力。
6、墩台设置应注意土体稳定，相邻两墩台的基底高程，不宜相差过大，建在非岩石地基上的明挖基础，相邻两基础底相互之间的连线与水平线的夹角不得大于土的内摩擦角，并不得大于30度。
7、跨越高等级公路时，路基边坡尽量不设置桥墩。
桥墩基础施工时尽可能不破坏公路路肩。
承台可斜交设置。
8、跨路进行净空检算时，应检查吊篮是否影响净空，困难条件下可不设。
9、除受控制点影响外，尽量按等跨布置。
10、为避免引起线间距的增加，桥梁尽量不采用错线布置。
11、跨越高速公路及其连接线的桥梁，桥墩设在边坡上时，应征得高速公路管理部门的意见；连续梁采用悬浇法施工时，应与公路管理部门协商挂篮下通行高度，并取得书面意见，否则挂篮下净高按线路专业提供的永久高度计。
公路桥工程水文勘测设计规范
公路桥工程水文勘测设计规范篇一：公路桥涵通用规范3 设计要求3.1 桥涵布置3.1.1 桥梁应根据公路功能、地基、通行能力及抗洪能力要求，结合水文、地质、通航、环境等条件进行综合设计。
特大、大桥桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流量的河段。
桥位不宜选择在河汊、沙洲、古河道、急弯、汇合口、港口作业区及易形成流冰、流木阻塞的河段以及断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质的河段。
3.1.2 当桥址处有二个及二个以上的稳定河槽，或滩地流量占设计流量比例较大，且水流不易引入同一座桥时，可在各河槽、滩地、河汊上分别设桥，不宜用长大导流堤强行集中水流。
平坦、草原、漫流地区，可按分片泄洪布置桥涵。
天然河道不宜改移或裁弯取直。
3.1.3 桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。
对通航河流上的桥梁，其墩台沿水流方向的轴线应与最高通航水位时的主流方向一致。
当斜交不能避免时，交角不宜大于5°；当交角大于5°时，宜增加通航孔净宽。
3.1.4 桥涵水文、水力的计算应符合《公路工程地质勘察规范》（JTJ064）和《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30）的规定。
3.1.5 通航海轮桥梁的桥孔布置及净高应满足《通航海轮桥梁通航标准》（JTJ311）的规定。
通航内河桥梁的桥孔布置及净高应满足《内河通航标准》（GB 50139）的规定，并应充分考虑河床演变和不同通航水位航迹线的变化。
3.1.6 为保证桥位附近水流顺畅，河槽河岸不发生严重变形，必要时可在桥梁上下游修建调治构造物。
调治构造物的形式及其布置应根据河流性质、地形、地质、河滩水流情况以及通航要求、桥头引道、水利设施等因素综合考虑确定。
非淹没式调治构造物的顶面，应高出桥涵设计洪水频率的水位至少0.25，必要时尚应考虑雍水高、波浪爬高、斜水流局部冲高、河床淤积等影响。
允许淹没的调治构造物的顶面应高出常水位。
单边河滩流量不超过总流量的15%或双边河滩流量不超过25%时，可不设导流堤。
桥涵水文4
桥涵水文
第一节
桥位河段水流图式和桥孔布置原则
二、桥孔布臵的原则
(3)桥位下端—压缩区
③-③’之间，水深继续降低，由于有桥墩的阻水，水流速 度继续增大，继续造成冲刷。 有导流堤——桥孔断面 过水断面的最小断面： 无导流堤——桥孔下游
桥涵水文
第一节
桥位河段水流图式和桥孔布置原则
(4)桥位下游—扩散区
水流逐渐扩散至天然河宽，流速逐渐变小直至恢复天然 河道流速，水流的携沙能力由大变小，在河床上从冲刷变小 到出现淤积，又从淤积逐渐减小到恢复天然河道河流状态。
桥涵水文
第二节
桥孔长度计算
桥涵水文
第二节
桥孔长度计算
桥孔长度：
设计水位两桥台前缘之间(埋入式桥台则为两桥台护
坡坡面之间)的水面宽度。
桥涵水文
第二节
桥孔长度计算
桥涵分类有两个标准：单孔跨径和多孔跨径总长。
公路桥涵
多孔跨径总长L/m L≥1000 100≤ L ≤ 1000 30＜ L＜100 单孔跨径l/m l≥150 40 ≤ l ≤ 150 20＜l＜40
桥涵水文
第一节
桥位河段水流图式和桥孔
布臵原则
桥涵水文
第一节
桥位河段水流图式和桥孔布置原则
从桥涵水文的角度看，孔径若小于河道天然宽度太多， 河道被桥大量压缩，过水断面减小，桥位断面流速相应增大， 将引起较大的冲刷。从而影响了桥墩基础的埋臵深度，增加 了施工难度，使造价提高。
粘性土中桥墩基础局部冲刷计算方法对比分析
粘性土中桥墩基础局部冲刷计算方法对比分析梁发云;王玉;贾承岳【摘要】桥墩基础局部冲刷研究多针对砂性土,相对于砂性土,粘性土的冲刷速度要慢得多,目前的研究较少地涉及到粘性土.近年来粘性土冲刷特性研究逐渐受到国内外学者的重视,粘性土中桥墩基础局部冲刷深度的计算方法主要有中国《公路工程水文勘测设计规范》方法(简称“中国公路规范方法”)和美国SRICOS-EFA方法.本文通过典型算例的对比,分析了两种方法的计算结果及其各自特点.相比之下,中国公路规范方法的计算公式较为简单,但该方法仅能计算出桥墩基础的最大冲刷深度,并且忽略了一些重要的影响因素.本文通过典型算例的对比分析,对中国公路规范方法提出了一些改进建议.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2014(041)002【总页数】7页(P37-43)【关键词】局部冲刷深度;桥墩基础;对比分析;EFA试验;冲刷曲线【作者】梁发云;王玉;贾承岳【作者单位】同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092;同济大学地下建筑与工程系,上海200092;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092;同济大学地下建筑与工程系,上海200092;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092;同济大学地下建筑与工程系,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU473冲刷是水流作用引起河床剥蚀的一种自然现象，统计资料表明，超过半数的桥梁破坏与洪水冲刷有关［1～3］。
冲刷主要有三部分组成:一般冲刷、收缩冲刷和局部冲刷。
局部冲刷深度通常远远大于一般冲刷和收缩冲刷，相差在一个数量级(10倍以上)，因此，局部冲刷深度的确定最为关键［1］。
冲刷侵蚀过程与河床材料的性质密切相关，非粘性土的冲刷形式为颗粒的侵蚀，而粘性土的冲刷除此之外还包含颗粒块体的侵蚀。
土体由于压缩或拉伸形成了许多微裂隙，土壤颗粒块体的边界就是由这些微裂隙而形成的［1］。
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7.25 m 1.242 m/s
河滩部分
以下计算公式适用于非粘性土河滩部分的一般冲刷，可按下列公式计算：
Q h 5 / 3 1 tm Btj htq hp VH 1
5/6
Q1
Qt1 Qp Qc Qt1
d －河槽泥沙平均粒径（mm）；
d＝
E＝ μ = hcm= A d= Q 2= hp＝
一般冲刷后墩前行进流速宜按下列公式计算： 1、当采用式（7.3.1-1）（64-2简化式）计算一般冲刷深度时：
0.1 Q2 Ad Bc V 1 B 1.04 cg Qc 0.1 0.34
hcm h c
2/3Leabharlann Vc式中： Vc－河槽平均流速（m/s）； hc－河槽平均水深（m）； Vc＝ hc＝ V＝ 0.67 m/s 6.68 m 0.803 m/s
2、当采用式（7.3.1-4）（64-1修正式）计算一般冲刷深度时：
2/3 V Ed1/ 6 hp
hp＝ V＝
式中： Q1-桥下河滩部分通过的设计流量（m3/s）； htm-桥下河滩最大水深（m）； Htq－桥下河滩平均水深（m）； Btj－河滩部分桥孔净长（m）； VH1－河滩水深1m时非粘性土不冲刷流速（m/s），可按表7.3.1-3选用。 Qt1= Qc= Qp= Btj= htm= htq= μ = VH1= Q1= Hp= 1 m3/s 1 m3/s 1 m3/s 1m 1m 1m 1 1 m/s 0.5 m3/s 0.56 m
河槽部分
以下计算公式适用于非粘性土河槽部分的一般冲刷，可按下列两个公式计算： 1、64-2简化式 Bc Q 0.90 0.66 h p＝ 1.04 （A d 2 ） （ ） h cm Qc （ 1 ）Bcg
Q2
Qc Qp Qc Qt1
0.15
Bz Ad Hz
3 3 3 3
2、64-1修正式
5/3 h Q2 cm Ad h Bcj cq h p＝ 1/ 6 Ed 3/ 5
5/3 h Q2 cm Ad h Bcj cq h p＝ 1/ 6 Ed
一般冲刷后墩前行进流速宜按下列公式计算： 3、当采用式（7.3.1-5）计算一般冲刷深度时：
/5 V VH1h1 p
V=
0.891 m/s
-0.77
3/ 5
式中： Bcj－河槽部分桥孔过水净宽（m），当桥下河槽能扩宽至全桥时，即为全桥桥孔过水净宽； hcq－桥下河槽平均水深（m）； E－与汛期含沙量有关的系数，可按表7.3.1-2选用。 Bcj＝ hcq＝ 244.9 m 6.68 m 0.14 mm 0.46 0.98 8.8 m 1.139 1091.000 m3/s 6.855 m
式中： hp－桥下一般冲刷后的最大水深（m）； Qp－频率为P％的设计流量（m /s）； Q2－桥下河槽部分通过的设计流量（m /s），当河槽能扩宽至全桥时取用Qp； Qc－天然状态下河槽部分设计流量（m3/s）； Qt1－天然状态下桥下河滩部分设计流量（m3/s）； Bc-天然状态下的河槽宽度（m）； Bcg－桥长范围内的河槽宽度（m），当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度； Bz－造床流量下的河槽宽度（m），对复式河床可取平滩水位时河槽宽度； λ －设计水位下，在Bcg宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积的比值； μ －桥墩水流侧向压缩系数，应按表7.3.1-1确定； hcm－河槽最大水深； Ad－单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当Ad＞1.8时，Ad值可采用1.8； Hz－造床流量下的河槽平均水深（m），对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深。 Q p= Q c= Qt1= B c= Bcg= B z= λ = μ = hcm= H z= A d= Q 2= h p= 1091 m3/s 1091 m /s 0 m3/s 254.5 m 254.5 m 254.5 m 0.0477 0.98 8.8 m 6.68 m 1.139 1091.000 m /s 10.773 m