6_桥涵水文第六章 桥墩和桥台冲刷(上)共51页
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第六章 桥下河床冲刷计算
0.90
3
4
h1
Qcp h p 1.04 A Q c
WUHEE
Bc 1 B 2
0.66
hmax
二、粘性土河床的桥下一般冲刷 平均粒径小于0.05mm的泥沙，称为粘性土。 土力学中反映粘土粘结力大小的指标为液性 指数IL和孔隙率e。 IL和e越小，粘土的粘结力越 大，抗冲能力越强，冲止流速也就越大。
Z jd Z s hp hb h c
WUHEE
第三节 小桥涵进出口沟床加固
小桥涵修建后造成水流集中，流速增加，为防止冲刷， 危及桥涵基础和路基安全，在小桥涵进出口均应作铺 砌加固。 从实际工程遭破坏的情况来看，小桥涵进出口加固不当 常是导致破坏的主要原因，并且出水口引起的问题又 较进水口多。 对于小桥，其孔径是根据河床铺砌类型的允许流速值决 定的，其进出口沟床要采用同类铺砌规格。小桥进出 口的铺砌范围以及深度等的计算可参照涵洞进出口的 计算方法进行。
1 23 Vs 0.23 h p I L
Qp h max L j h hp 1.3 1 0.23 I L
WUHEE
53 35
1.3
1 Vs 0.22 I e L
冲刷停止时桥下的垂线水深表示该垂线处 的一般冲刷深度。一般冲刷停止时桥下的垂线 平均流速，称为冲止流速。 《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-91)： 64-1修正公式，64-2简化公式
WUHEE
1. 64-1修正公式 根据谢才公式，得桥下冲刷前最大单宽流量与平 均单宽流量的关系：
h qm q m ax h
n
三、粘性土河床的局部冲刷计算
3
4
h1
Qcp h p 1.04 A Q c
WUHEE
Bc 1 B 2
0.66
hmax
二、粘性土河床的桥下一般冲刷 平均粒径小于0.05mm的泥沙，称为粘性土。 土力学中反映粘土粘结力大小的指标为液性 指数IL和孔隙率e。 IL和e越小，粘土的粘结力越 大，抗冲能力越强，冲止流速也就越大。
Z jd Z s hp hb h c
WUHEE
第三节 小桥涵进出口沟床加固
小桥涵修建后造成水流集中，流速增加，为防止冲刷， 危及桥涵基础和路基安全，在小桥涵进出口均应作铺 砌加固。 从实际工程遭破坏的情况来看，小桥涵进出口加固不当 常是导致破坏的主要原因，并且出水口引起的问题又 较进水口多。 对于小桥，其孔径是根据河床铺砌类型的允许流速值决 定的，其进出口沟床要采用同类铺砌规格。小桥进出 口的铺砌范围以及深度等的计算可参照涵洞进出口的 计算方法进行。
1 23 Vs 0.23 h p I L
Qp h max L j h hp 1.3 1 0.23 I L
WUHEE
53 35
1.3
1 Vs 0.22 I e L
冲刷停止时桥下的垂线水深表示该垂线处 的一般冲刷深度。一般冲刷停止时桥下的垂线 平均流速，称为冲止流速。 《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-91)： 64-1修正公式，64-2简化公式
WUHEE
1. 64-1修正公式 根据谢才公式，得桥下冲刷前最大单宽流量与平 均单宽流量的关系：
h qm q m ax h
n
三、粘性土河床的局部冲刷计算
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
Chapter06-桥梁墩台冲刷计算
4
g s1 11
4
1
Q1 B1 h 1
1－上游天然河道河槽流速，m / s；
B1－上游天然河道河槽河宽，m ；
h 1－上游天然河道河槽平均水深，m ；
故
Q 1 G1 1 Bh 1 1
B 1
4
64－2公式
桥下断面的排沙量
G2 g s 2 Q 2 4 B2 j＝ 2 2 B2 j＝ 2 B h 2j 2 Q 2 B B 2 2j 2j B2 j h 2
3 5
hm ax h
Qcp L j hp 1 0.22 I L e
1 z 0.22 I L 3e
1.3
5
1.15
hP
2 3
hm ax h
1.2 大中桥设计一般规定
2 桥下一般冲刷深度
一般冲刷深度hp：一般冲刷停止时的桥下铅直水深。（河 床在一般冲刷完成后从设计水位算起的 某一垂线水深。） 一般冲刷深度计算现主要按经验公式计算，常用 有64－1公式、64－2公式和包尔达可夫公式。 2.1 无粘性土河床 A） 河槽 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。
4
(1 ) B 2
4
2 hP 1
1 4
Q 2 Q 1
B1 (1 ) B 2
h 1
3 4
考虑单宽流量分布不均匀和集中趋势的影响。
Q 2 hP K Q 1
桥涵水文桥墩和桥台冲刷习题精品PPT课件
第六章 桥墩和桥台 冲刷
上章回顾
1 桥位河段水流图示和桥孔布置原则 2 桥孔长度 3 桥面标高 4 计算示例
本次课程英文词汇
bridge opening lower course of a river coefficient of erosion flood discharge superstructure hydrological net stream outlet Bayment regulation of river general scour under bridge opening演讲人：XXXXXX 时 间XX年XX月XX日结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
第六节 最低冲刷线高程
二 习题 某二级公路跨越某平原次稳定河段，基本资料如下，
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六章 小 结
1 泥沙运动 2 河床演变和河相关系 3 桥下河床断面的一般冲刷 4 桥墩局部冲刷 5 桥台冲刷 6 最低冲刷线高程和计算示例
上章回顾
1 桥位河段水流图示和桥孔布置原则 2 桥孔长度 3 桥面标高 4 计算示例
本次课程英文词汇
bridge opening lower course of a river coefficient of erosion flood discharge superstructure hydrological net stream outlet Bayment regulation of river general scour under bridge opening演讲人：XXXXXX 时 间XX年XX月XX日结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
第六节 最低冲刷线高程
二 习题 某二级公路跨越某平原次稳定河段，基本资料如下，
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六章 小 结
1 泥沙运动 2 河床演变和河相关系 3 桥下河床断面的一般冲刷 4 桥墩局部冲刷 5 桥台冲刷 6 最低冲刷线高程和计算示例
6_桥涵水文第六章 桥墩和桥台冲刷(上)
1） 粒径（d） 泥沙颗拉的形状极不规则，通常 采用与泥沙颗粒同体积的球体直径，来表示泥沙 预粒的大小，称为等容粒径，简称为粒径，一般 用m或mm计。
粒径的数值常和量测方法有关。粒径大于 0.05mm左右的泥沙，一般采用筛析法量测，以标 准筛的孔径来确定粒径的大小，粒径小于0.05mm 左右的泥沙，则采用水析法，根据泥沙在静水中 的沉降速度与粒径的关系来确定粒径的大小。对 于大颗粒的卵(砾)石，可以直接量测。
第六章 桥墩和桥台冲刷
武汉理工大学交通学院
上章回顾
1 桥位河段水流图示和桥孔布置原则 2 桥孔长度 3 桥面标高 4 计算示例
第六章 桥墩和桥台冲刷
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。
计算桥下冲刷线时，应考虑桥孔压缩后的桥 下一般冲刷、墩台阻水引起的局部冲刷、河 床自然演变冲刷以及调治构造物和桥位等其 他因素影响引起的冲刷.
其中心d50称为中值粒径，是一个十分重要的特征 粒径，它表示大干和小于这种粒径的泥沙各占沙 样总重量的一半，粒配曲线纵坐标50%所对应的 横坐标，就是中值粒径d50的数值。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性 2 重力特性
泥沙重力特性采用颗粒实体的单位体积的重力表示， 称为容重（或干容重Байду номын сангаас示）。
第一节 泥沙运动
不同的研究者，根据上述条件和实验资料，导出 了一些沉速计算公式，并给出了设计手册表。
第一节 泥沙运动
二 泥沙的起动
泥沙的起动：河床上的泥沙在水流作用下.由静止状态 转变为运动状态，这种现象称为泥沙的起动。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
2)粒径级配曲线(粒配曲线) 河流泥沙是由大小 不同的颗粒组成的群体，各种颖粒的粒径在群体 中所占的比例，用级配曲线来表示。粒径级配曲 线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大 小，纵坐标表示小于某粒径的泥沙在整个沙样中 所占的重量百分比。
粒径的数值常和量测方法有关。粒径大于 0.05mm左右的泥沙，一般采用筛析法量测，以标 准筛的孔径来确定粒径的大小，粒径小于0.05mm 左右的泥沙，则采用水析法，根据泥沙在静水中 的沉降速度与粒径的关系来确定粒径的大小。对 于大颗粒的卵(砾)石，可以直接量测。
第六章 桥墩和桥台冲刷
武汉理工大学交通学院
上章回顾
1 桥位河段水流图示和桥孔布置原则 2 桥孔长度 3 桥面标高 4 计算示例
第六章 桥墩和桥台冲刷
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。
计算桥下冲刷线时，应考虑桥孔压缩后的桥 下一般冲刷、墩台阻水引起的局部冲刷、河 床自然演变冲刷以及调治构造物和桥位等其 他因素影响引起的冲刷.
其中心d50称为中值粒径，是一个十分重要的特征 粒径，它表示大干和小于这种粒径的泥沙各占沙 样总重量的一半，粒配曲线纵坐标50%所对应的 横坐标，就是中值粒径d50的数值。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性 2 重力特性
泥沙重力特性采用颗粒实体的单位体积的重力表示， 称为容重（或干容重Байду номын сангаас示）。
第一节 泥沙运动
不同的研究者，根据上述条件和实验资料，导出 了一些沉速计算公式，并给出了设计手册表。
第一节 泥沙运动
二 泥沙的起动
泥沙的起动：河床上的泥沙在水流作用下.由静止状态 转变为运动状态，这种现象称为泥沙的起动。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
2)粒径级配曲线(粒配曲线) 河流泥沙是由大小 不同的颗粒组成的群体，各种颖粒的粒径在群体 中所占的比例，用级配曲线来表示。粒径级配曲 线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大 小，纵坐标表示小于某粒径的泥沙在整个沙样中 所占的重量百分比。
Chapter06-桥梁墩台冲刷计算
1. 墩台冲刷类型
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。调查统计分析确定。 桥下断面一般冲刷：建桥后压缩水流在桥下河床全断面发 生的冲刷现象。 墩台局部冲刷：水流因墩台阻挡，在墩台附近发生的冲刷 现象。
局部冲刷深度hb ：局部冲刷达到冲淤平衡时冲刷坑的最 大深度。
Aq－冲刷前桥下计算毛过水面积，m 2； A1－冲刷前易冲刷部分的过水面积，m 2；
A 2－冲刷后不可冲刷部分，表层可冲土壤被冲去后的毛过水面积，m 2；
包氏公式没有考虑土质因素和计及单宽流量集中 情况，只适用于平原或山区的稳定性河段。
3 桥墩局部冲刷计算
C
3.1 桥墩冲刷机理
冲刷深度h
对均匀沙床面，当桥墩 动床冲刷深度 上游行近流速v增大到始冲 流速v0,时，桥墩迎面两侧的 A 泥沙开始冲走，产生冲刷。 v v0‘ v0 若增大值小于床沙起动流速 行近流速 v0 时，床面无泥沙运动，桥 墩冲刷坑没有上游泥沙补给， 在清水冲刷阶段，当流速趋于泥沙 则为清水冲刷。若行近流速 超过床沙起动流速v0 ，床面 起动流速时，冲刷趋于停止，在动床冲 流沙处于运动状态，上游泥 刷阶段，当冲刷坑内泥沙补给率和输出 沙落入冲刷坑内补给，则为 率平衡时，冲刷趋向停止，此称为平衡 冲刷。 动床冲刷。
4
g s1 11
4
1
Q1 B1 h 1
1－上游天然河道河槽流速，m / s；
B1－上游天然河道河槽河宽，m ；
h 1－上游天然河道河槽平均水深，m ；
故
Q 1 G1 1 Bh 1 1
B 1
4
64－2公式
桥下断面的排沙量
G2 g s 2 Q 2 4 B2 j＝ 2 2 B2 j＝ 2 B h 2j 2 Q 2 B B 2 2j 2j B2 j h 2
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。调查统计分析确定。 桥下断面一般冲刷：建桥后压缩水流在桥下河床全断面发 生的冲刷现象。 墩台局部冲刷：水流因墩台阻挡，在墩台附近发生的冲刷 现象。
局部冲刷深度hb ：局部冲刷达到冲淤平衡时冲刷坑的最 大深度。
Aq－冲刷前桥下计算毛过水面积，m 2； A1－冲刷前易冲刷部分的过水面积，m 2；
A 2－冲刷后不可冲刷部分，表层可冲土壤被冲去后的毛过水面积，m 2；
包氏公式没有考虑土质因素和计及单宽流量集中 情况，只适用于平原或山区的稳定性河段。
3 桥墩局部冲刷计算
C
3.1 桥墩冲刷机理
冲刷深度h
对均匀沙床面，当桥墩 动床冲刷深度 上游行近流速v增大到始冲 流速v0,时，桥墩迎面两侧的 A 泥沙开始冲走，产生冲刷。 v v0‘ v0 若增大值小于床沙起动流速 行近流速 v0 时，床面无泥沙运动，桥 墩冲刷坑没有上游泥沙补给， 在清水冲刷阶段，当流速趋于泥沙 则为清水冲刷。若行近流速 超过床沙起动流速v0 ，床面 起动流速时，冲刷趋于停止，在动床冲 流沙处于运动状态，上游泥 刷阶段，当冲刷坑内泥沙补给率和输出 沙落入冲刷坑内补给，则为 率平衡时，冲刷趋向停止，此称为平衡 冲刷。 动床冲刷。
4
g s1 11
4
1
Q1 B1 h 1
1－上游天然河道河槽流速，m / s；
B1－上游天然河道河槽河宽，m ；
h 1－上游天然河道河槽平均水深，m ；
故
Q 1 G1 1 Bh 1 1
B 1
4
64－2公式
桥下断面的排沙量
G2 g s 2 Q 2 4 B2 j＝ 2 2 B2 j＝ 2 B h 2j 2 Q 2 B B 2 2j 2j B2 j h 2
第六章_冲刷计算
称为一般冲刷。
随着一般冲刷的发
ZS
展，河床不断刷深，桥
下断面逐渐扩大，过水
断面面积不断增大。
随着桥下断面的扩大，流速相应降低，水流挟沙 能力也随之降低。当流速降低到不能继续冲刷河床时， 冲刷即趋于停止了。此时，桥下过水断面最大，一般 冲刷的深度也达到最大。
表示方法：
通常用一般冲刷 停止时桥下的垂线水
挟沙能力也随着降低。当断面扩大到使流速降到Qb2 ≈ Qb1 ，输沙平衡，桥下一般冲刷就停止了，此时，桥 下过水断面最大，水深也达到最大。
来沙： 单宽输沙率： 断面输沙率： 排沙：
qb1 1V14
Qb1
B1qb1
B11V14
B11
(
Q1 B1h1
)4
单宽输沙率：
qb2
V4
22
断面输沙率： Qb2
式中，VH1为河滩水深为1m时非粘性土容许不冲刷流 速，与河滩泥沙组成有关，可查表6-1。
5
hP
QtP
LtjVH
1
( hmt ht
)
5
3
6
(6 9)
式中，Ltj为桥下河滩部分桥孔净长； QtP为桥下河滩部分通过的设计流量；
QtP
Qt Qc Qt
QP
QtP
tCt
n
ht
QP
(iCi hi )
qs Aqmax
(6 3)
A称为单宽流量集中系数。
A 0.15 ( B )0.15
H
(6 4)
稳定河段：A=1.0~1.2；次稳定河段：A=1.3~1.4；不稳
定河段：A=1.5~1.7，最大不超过1.8。
冲止流速：
Vs
Ed h 1 6
桥墩和桥台冲刷
❖ 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。
❖ 推移质：在河流的运动过程中，颗粒稍大的泥沙，在河床表面上滚动、 滑动或跳跃着向下游移动，前进的速度远远小于水流的流速，这种泥抄 称为推移质。推移质群体的运动形态，呈现为床面上的沙波运动。
❖ 床沙：比推移质颗粒更大的泥沙，下沉到河床上静止不动，称为床沙。 ❖ 悬移质、推移质和床沙之间颗粒大小的分界是相对的，随水流的流速大
2）粒径级配曲线：河流泥沙是由大小不同的颗粒组成的群体，各种 颗粒的粒径在群体中所占的比例用级配曲线来表示，如图6-1所示。粒 径级配曲线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大小，纵坐标 表示小于某粒径的颗粒，在整个沙样中所占的重量百分数。
粒径级配曲线能清楚地表明沙样颗粒的大小和均匀程度，在图6-1中， 沙样a的粒径较粗而大小级配均匀，沙样b的粒径较细而且大小级配不 均匀。
第一节 泥沙运动
图6-1 粒径级配曲线
第一节 泥沙运动
3）平均粒径和中值粒径：平均粒径和中值粒径都可以作为沙样的 代表粒径。
❖ 平均粒径：沙样中各级粒径(重量)的加权平均值。沙样平均粒径的
计算公式为：
n
di pi
d
i 1 n
（6-1-1）
pi
i 1
di—各级粒径，若用筛分法格局筛径将沙样分为几组，di为上下两 级筛孔的均值；
Bridge and Culvert Hydrology
❖ 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。
❖ 推移质：在河流的运动过程中，颗粒稍大的泥沙，在河床表面上滚动、 滑动或跳跃着向下游移动，前进的速度远远小于水流的流速，这种泥抄 称为推移质。推移质群体的运动形态，呈现为床面上的沙波运动。
❖ 床沙：比推移质颗粒更大的泥沙，下沉到河床上静止不动，称为床沙。 ❖ 悬移质、推移质和床沙之间颗粒大小的分界是相对的，随水流的流速大
2）粒径级配曲线：河流泥沙是由大小不同的颗粒组成的群体，各种 颗粒的粒径在群体中所占的比例用级配曲线来表示，如图6-1所示。粒 径级配曲线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大小，纵坐标 表示小于某粒径的颗粒，在整个沙样中所占的重量百分数。
粒径级配曲线能清楚地表明沙样颗粒的大小和均匀程度，在图6-1中， 沙样a的粒径较粗而大小级配均匀，沙样b的粒径较细而且大小级配不 均匀。
第一节 泥沙运动
图6-1 粒径级配曲线
第一节 泥沙运动
3）平均粒径和中值粒径：平均粒径和中值粒径都可以作为沙样的 代表粒径。
❖ 平均粒径：沙样中各级粒径(重量)的加权平均值。沙样平均粒径的
计算公式为：
n
di pi
d
i 1 n
（6-1-1）
pi
i 1
di—各级粒径，若用筛分法格局筛径将沙样分为几组，di为上下两 级筛孔的均值；
Bridge and Culvert Hydrology
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。
第6章 桥梁墩台冲刷计算
hc 不变。
④ hmax 值的确定： hc
通常按桥位上游附近枯水位或中低水位实测过水断面图求 得；也可利用设计水位时的实测桥位断面图求得。
hc
c
Lc
hmax Z S Zm
⑤ 当桥下河床由多层成分不同的土质组成，分层土 河床的冲刷可采用逐层渐进试算方法进行。
（1）d 1 d 2，先按 d 1 计算，若计算hP位于 d 1 层，即 为所求；若计算hP位于 d 2 层，改用 d 2计算，若结果位 于 d 2层，即为所求，若位于 d 1 层，取两层交界面为冲 刷线标高。
表示方法：
垂线
通常用一般冲刷停止
ZS
时桥下的垂线水深表示 该垂线处的一般冲刷深
hP Vs
度，以hP 表示。桥下一 般冲刷停止时的垂线平
均流速，称为冲止流速，以Vs表示，m/s。
非粘性土河床一般冲刷计算
1、64-1修正式（按冲止流速建立的公式）
建立的概念：
任一垂线，在一般冲刷的 过程中，当断面扩大使垂线的 平均流速降到该垂线的冲止流 速时，冲刷就停止了，一般冲 刷深度
桥梁墩台冲刷计算中 如何简化复杂的冲刷
过程？
第一节 桥下一般冲刷计算
建桥以后，桥孔压缩水流，桥下流速增 大，水流挟沙能力随之增大，引起整个桥下 断面河床的冲刷，称为一般冲刷。
随着一般冲刷的
ZS
发展，河床不断刷深，
桥下断面逐渐扩大，
过水断面面积不断增
大。
随着桥下断面的扩大，流速相应降低，水流挟沙能力也随 之降低。当流速降低到不能继续冲刷河床时，冲刷即趋于停止 了。此时，桥下过水断面最大，一般冲刷的深度也达到最大。
求刚建桥，冲刷前的最大单宽流量 qmax。先求平均 单宽流量：
④ hmax 值的确定： hc
通常按桥位上游附近枯水位或中低水位实测过水断面图求 得；也可利用设计水位时的实测桥位断面图求得。
hc
c
Lc
hmax Z S Zm
⑤ 当桥下河床由多层成分不同的土质组成，分层土 河床的冲刷可采用逐层渐进试算方法进行。
（1）d 1 d 2，先按 d 1 计算，若计算hP位于 d 1 层，即 为所求；若计算hP位于 d 2 层，改用 d 2计算，若结果位 于 d 2层，即为所求，若位于 d 1 层，取两层交界面为冲 刷线标高。
表示方法：
垂线
通常用一般冲刷停止
ZS
时桥下的垂线水深表示 该垂线处的一般冲刷深
hP Vs
度，以hP 表示。桥下一 般冲刷停止时的垂线平
均流速，称为冲止流速，以Vs表示，m/s。
非粘性土河床一般冲刷计算
1、64-1修正式（按冲止流速建立的公式）
建立的概念：
任一垂线，在一般冲刷的 过程中，当断面扩大使垂线的 平均流速降到该垂线的冲止流 速时，冲刷就停止了，一般冲 刷深度
桥梁墩台冲刷计算中 如何简化复杂的冲刷
过程？
第一节 桥下一般冲刷计算
建桥以后，桥孔压缩水流，桥下流速增 大，水流挟沙能力随之增大，引起整个桥下 断面河床的冲刷，称为一般冲刷。
随着一般冲刷的
ZS
发展，河床不断刷深，
桥下断面逐渐扩大，
过水断面面积不断增
大。
随着桥下断面的扩大，流速相应降低，水流挟沙能力也随 之降低。当流速降低到不能继续冲刷河床时，冲刷即趋于停止 了。此时，桥下过水断面最大，一般冲刷的深度也达到最大。
求刚建桥，冲刷前的最大单宽流量 qmax。先求平均 单宽流量：
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
桥涵水文第六章上
第二节 河床演变和河相关系
一副流
• 1 平轴副流(又称滚流)
• 在水工建筑物(闸、坝等)下游和涵洞出口河槽中， 急流与天然状态的缓流衔接处，出现的水跃就是水面 的平轴副流(面滚)，出口河槽铺砌末端的垂裙下游， 常出现底滚而造成局部冲刷，勇也于属开始于，平才能轴找副到成流。
功的路
第二节 河床演变和河相关系
• 一 泥沙主要特性 • 1 几何特性 • 2)粒径级配曲线(粒配曲线)
比较a、b曲线能看出什么？
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
• 1 几何特性
• 2)粒径级配曲线(粒配曲线)
粒径级配曲线能清楚地表明沙样粒径的大小和 均匀程度，图中，沙样a的粒径较粗而大小级配均 匀，沙样b的粒径较细而且大小级配不均匀。
第二节 河床演变和河相关系
一副流
• 3.顺轴副流(又称螺旋流)
• 凹岸对凸岸水位高差：
第二节 河床演变和河相关系
二、河床演变的基本知识
• 引起河床演变的最根本的原因是输沙的不平衡。
• 任一河段成河流的局部地段，如果上游的来沙量 刚好与水流挟沙能力相适应，形成输沙平衡，则 河床不冲不淤，处于稳定状态，如果，上游来沙 量小于或大于水流挟沙能力，则形成输沙不平衡 ，河床将发生冲刷或淤积。
• 顺轴副流是顺主流方向呈螺旋形向前运动，又称为螺旋流。 通过河湾的水流，螺旋流十分明显，面流冲向凹岸，底流流向 凸岸，导致凹岸冲刷，凸岸淤积，河湾不断地发展，并且水面 形成横比降，使凹岸水面升高。
勇于开始，才能找到成 功的路
第二节 河床演变和河相关系
一副流
• 3.顺轴副流(又称螺旋流) • 凹岸最大冲刷水深： • （高冬光）
• 不同的研究者，根据上述条件和实验资料，导出了 一些沉速计算公式，并给出了设计手册表。
桥涵水文桥墩桥台冲刷计算PPT教案
在实际工作中，一般可根据桥位河段的类型，通过选择“计 算断面”的方法来确定自然冲刷深度。
2021/7/30
28
7.3 桥下河床断面的自然冲刷
平原顺直型河段：桥位上 游附近最大水深断面
平原弯曲型河段：桥位上 游附近河湾半径最小的河 湾顶点断面
游荡型和变迁型河段：在桥
位断面上、下游桥位河段
内取若干河床断面重叠后
螺旋流在横断面上的投影，称为断面横向环流，使凹岸冲刷，凸岸淤积 ；凹岸冲刷在弯道出口断面附近冲刷最深。
hs max
1.48(
B Rc
)0.24
(
B h
)0.17
(
h d
)0.05
h
•Hale Waihona Puke Cm凹岸超高：2021/7/30
18
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；
桥下一般冲刷停止时的垂线平均流速以v桥下断面内任意垂线在一般冲刷过程中垂线平均流速降低到该垂线的冲止流速时冲刷即停止此时达到最大一般冲刷垂线水深h202193035一般冲刷后最大水深maxmax桥下平均单宽流量桥下最大单宽流量冲止流速3553max沙性土河槽一般冲刷二根据冲止流速建立的公式202193036一般冲刷深度冲止流速沙性土河滩的一般冲刷二根据冲止流速建立的公式202193037二根据冲止流速建立的公式粘性土河床的桥下断面的一般冲刷35冲止流速一般冲刷深度202193038二根据冲止流速建立的公式粘性土河床的桥下断面的一般冲刷河滩部分一般冲刷深度冲止流速202193039根据别列柳伯斯基假定
其结果使分离点床面形成冲刷坑，下游回流区产生淤积。
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7.3 桥下河床断面的自然冲刷
平原顺直型河段：桥位上 游附近最大水深断面
平原弯曲型河段：桥位上 游附近河湾半径最小的河 湾顶点断面
游荡型和变迁型河段：在桥
位断面上、下游桥位河段
内取若干河床断面重叠后
螺旋流在横断面上的投影，称为断面横向环流，使凹岸冲刷，凸岸淤积 ；凹岸冲刷在弯道出口断面附近冲刷最深。
hs max
1.48(
B Rc
)0.24
(
B h
)0.17
(
h d
)0.05
h
•Hale Waihona Puke Cm凹岸超高：2021/7/30
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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；
桥下一般冲刷停止时的垂线平均流速以v桥下断面内任意垂线在一般冲刷过程中垂线平均流速降低到该垂线的冲止流速时冲刷即停止此时达到最大一般冲刷垂线水深h202193035一般冲刷后最大水深maxmax桥下平均单宽流量桥下最大单宽流量冲止流速3553max沙性土河槽一般冲刷二根据冲止流速建立的公式202193036一般冲刷深度冲止流速沙性土河滩的一般冲刷二根据冲止流速建立的公式202193037二根据冲止流速建立的公式粘性土河床的桥下断面的一般冲刷35冲止流速一般冲刷深度202193038二根据冲止流速建立的公式粘性土河床的桥下断面的一般冲刷河滩部分一般冲刷深度冲止流速202193039根据别列柳伯斯基假定
其结果使分离点床面形成冲刷坑，下游回流区产生淤积。
第6章 桥下河床冲刷计算1
qm q ( hmax 5/3 ) h
3 m /sm qm,q——桥下冲刷前 最大单宽流量 与 平均单宽流量；
hmax , h ——桥下冲刷前 最大水深 与 断面平均水深；
Qp——设计流量； Lj——桥孔净长度； μ ——侧收缩系数：μ ＝1—0．375Vs/lj Vs为通过设计流量Qp时，河槽的天然流速，
QCP 0.9 BC h p 1.04( A ) ( ) 0.66 hmax QC (1 )B2
(6-11)
QCP 0.9 BC h p 1.04( A ) ( ) 0.66 hmax QC (1 )B2
B 0.15 A( ) H
K=1.04，或按经验公式计算； λ ——设计水位下，河槽部分的桥墩阻水面积与桥下过水毛面积的 比值。
hp qs / Vs
将式qs，Vs代入求hp的公式 ，得64—1修正式：
hp [
AQCP
LC j E d
1/ 6
(
hcm hc
) 5 / 3 ]3 / 5
(6-6)
Lcj——桥下 河槽部分 桥孔过水净宽，当桥下河槽扩至全
桥时，为全桥桥孔过水净宽；
h cm,
hc——冲刷前桥下 河槽的最大水深和平均水深；
Q1 B1 h1
Q2
)
4
(1 ) B2 h2
]4
α ：与多种因数有关的综合系数
令
Qb1 Qb 2
h2 hp
整理得：
2 1/4 Q2 B1 h p ( ) ( )[ ]3/4 h1 1 Q1 (1 ) B2
公式中各物理量的指数和系数需根据实测资料确定。 考虑推移质单宽输沙率沿河槽宽度的不均匀分布及河床的特征 ，引入了综合素数 K 和 单宽流量集中系数 A，得河槽部分一般冲刷 计算的64—2简化公式：
3 m /sm qm,q——桥下冲刷前 最大单宽流量 与 平均单宽流量；
hmax , h ——桥下冲刷前 最大水深 与 断面平均水深；
Qp——设计流量； Lj——桥孔净长度； μ ——侧收缩系数：μ ＝1—0．375Vs/lj Vs为通过设计流量Qp时，河槽的天然流速，
QCP 0.9 BC h p 1.04( A ) ( ) 0.66 hmax QC (1 )B2
(6-11)
QCP 0.9 BC h p 1.04( A ) ( ) 0.66 hmax QC (1 )B2
B 0.15 A( ) H
K=1.04，或按经验公式计算； λ ——设计水位下，河槽部分的桥墩阻水面积与桥下过水毛面积的 比值。
hp qs / Vs
将式qs，Vs代入求hp的公式 ，得64—1修正式：
hp [
AQCP
LC j E d
1/ 6
(
hcm hc
) 5 / 3 ]3 / 5
(6-6)
Lcj——桥下 河槽部分 桥孔过水净宽，当桥下河槽扩至全
桥时，为全桥桥孔过水净宽；
h cm,
hc——冲刷前桥下 河槽的最大水深和平均水深；
Q1 B1 h1
Q2
)
4
(1 ) B2 h2
]4
α ：与多种因数有关的综合系数
令
Qb1 Qb 2
h2 hp
整理得：
2 1/4 Q2 B1 h p ( ) ( )[ ]3/4 h1 1 Q1 (1 ) B2
公式中各物理量的指数和系数需根据实测资料确定。 考虑推移质单宽输沙率沿河槽宽度的不均匀分布及河床的特征 ，引入了综合素数 K 和 单宽流量集中系数 A，得河槽部分一般冲刷 计算的64—2简化公式：
6 第六章 桥墩和桥台冲刷
计算公式：65-2公式和65-2修正公式（经验公式）。
第四节 桥台冲刷
在没有导流堤情况下，桥台突出于洪水中，河滩流 量较大时，则冲刷十分严重。
Байду номын сангаас
第四节 桥台冲刷
计算方法：1995年，根据原交通部“八五”科技攻 关课题成果，从研究桥台冲刷机理出发，应用大量 水工模型试验和现场观测数据及图像资料，通过数 值分析和处理，建立了桥台冲刷计算公式。
第一节 河床演变和河相关系
河床演变（自然冲刷）： 在天然状况下或人类活 动的干扰后，河床形态 逐渐的变化。
河床演变是一个长期、 不间断的过程 ，水流和 人类活动与河床演变是 相互作用、相互制约、 不间断变化的过程。
第二节 桥下河床断面的一般冲刷
一般冲刷：建桥后，桥孔压缩水流，在桥孔稍下游 处，形成收缩断面。该断面处流速梯度很大，床面 切应力剧增，引起强烈的河床泥沙运动，床面发生 明显冲刷，称为一般冲刷或压缩冲刷。
第二节 桥下河床断面的一般冲刷
一般冲刷的计算方法：
输沙平衡原理建立公式；
对于某个过水断面或河段，一段时间内，上游来沙量小于该断面 或河段被冲走的泥沙量时，出现冲刷、下切；反之，出现淤积。
根据冲止流速建立的公式：砂性土的河槽及河滩、黏 性土的河槽及河滩；
在一般冲刷中，桥下断面内任意垂线平均流速降为冲止流速时， 冲刷停止。一般冲刷停止时的垂线平均流速称为冲止流速。
第六章 桥墩和桥台冲刷
第一节 河床演变和河相关系
泥沙在河槽内运动的状态，分为悬移质和推移质两类。
在一定的水力条件下，颗粒较细的泥沙被水流中的紊 流漩涡带起，悬浮于水中向下游运动，为悬移质。
颗粒稍大的泥沙，在床面上间歇性地向下游移动，前 进的速度远小于水流的流速，为推移质。
第四节 桥台冲刷
在没有导流堤情况下，桥台突出于洪水中，河滩流 量较大时，则冲刷十分严重。
Байду номын сангаас
第四节 桥台冲刷
计算方法：1995年，根据原交通部“八五”科技攻 关课题成果，从研究桥台冲刷机理出发，应用大量 水工模型试验和现场观测数据及图像资料，通过数 值分析和处理，建立了桥台冲刷计算公式。
第一节 河床演变和河相关系
河床演变（自然冲刷）： 在天然状况下或人类活 动的干扰后，河床形态 逐渐的变化。
河床演变是一个长期、 不间断的过程 ，水流和 人类活动与河床演变是 相互作用、相互制约、 不间断变化的过程。
第二节 桥下河床断面的一般冲刷
一般冲刷：建桥后，桥孔压缩水流，在桥孔稍下游 处，形成收缩断面。该断面处流速梯度很大，床面 切应力剧增，引起强烈的河床泥沙运动，床面发生 明显冲刷，称为一般冲刷或压缩冲刷。
第二节 桥下河床断面的一般冲刷
一般冲刷的计算方法：
输沙平衡原理建立公式；
对于某个过水断面或河段，一段时间内，上游来沙量小于该断面 或河段被冲走的泥沙量时，出现冲刷、下切；反之，出现淤积。
根据冲止流速建立的公式：砂性土的河槽及河滩、黏 性土的河槽及河滩；
在一般冲刷中，桥下断面内任意垂线平均流速降为冲止流速时， 冲刷停止。一般冲刷停止时的垂线平均流速称为冲止流速。
第六章 桥墩和桥台冲刷
第一节 河床演变和河相关系
泥沙在河槽内运动的状态，分为悬移质和推移质两类。
在一定的水力条件下，颗粒较细的泥沙被水流中的紊 流漩涡带起，悬浮于水中向下游运动，为悬移质。
颗粒稍大的泥沙，在床面上间歇性地向下游移动，前 进的速度远小于水流的流速，为推移质。
第六章_桥梁墩台冲刷
桥墩的最低冲刷线高程
桥台的最低冲刷Βιβλιοθήκη 高程桥台冲刷和挑角关系当桥台轴线和挑角不是呈90°
时，引入挑角系数
则桥台冲刷深度计算公式为：
带边坡0.85 --桥台形状系数 带锥坡0.90
2.粘性土河床
----天然条件下河床平均单宽流量
----粘性土的液性指数，介于0.16~~1.19 ----桥台路堤阻水系数
第六节 最低冲刷线高程和计算实例
最低冲刷线高程
桥梁上游天然断面的平均流速
为 ； 沿桥梁轴线的流速为
边界分离处最大流速为
据试验资料分析：
距离漩涡中心r处的诱导流速 u为：
漩涡区宽度D:
桥台前缘涡心压强pc为：
---桥台较远处不受漩涡影响的水流压强
(可近似看成静水压强)
---水的密度，1000kg/m 3
二、桥台冲刷计算
1.沙性土河床
桥台轴线和挑角呈90°
流速换算项
当d≥2mm时，该式变为： 费玉清起动流速公式：
0 5.39h
0.14 0.36
d
0 [0.43 d
重力项
0.75
（0.7 e) 0.5 0.2 1.1 ] h d 流速换算项
粘粒项
张瑞瑾公式和费玉清公式在计算起动流速时的差别
C0
C g
三 沙波运动
沙质河床的床面泥沙在水流作用下，泥沙起动后出现推移质运 动，形成床面沙波。当Fr很小时，仅出现沙纹；当Fr增大到一 定程度，沙纹成长为沙垄；水流强度再增大，则变为沙丘。
三 河相关系
造床流量—河床形态是在无数次洪水过程中、水沙相互作用下 连续演变的结果。为研究河相关系，人们引入“一个与多年连续 造床作用相当的某个流量数值”。 在桥梁工程中，取与河滩水位齐平时的河槽流量作为造床流量。 特 点 ： 造 床 作 用 最 大
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第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
2)粒径级配曲线(粒配曲线) 河流泥沙是由大小 不同的颗粒组成的群体，各种颖粒的粒径在群体 中所占的比例，用级配曲线来表示。粒径级配曲 线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大 小，纵坐标表示小于某粒径的泥沙在整个沙样中 所占的重量百分比。
第一节 泥沙运动
3.水力特性
泥沙沉速：泥沙颗粒在静止的清水中均匀下沉的 速度来表示，称为沉速，符号用ω表示，单位为 cm/s。
沉速是反映泥沙运动和河床冲淤可能性的要素. 静水中的泥沙颗粒，在重力作用下开始以加速度 下沉，下沉过程中颗粒受到水流的阻力，阻力随 沉速加快而增大，当水阻力增大到与颗粒所受重 力相等时，颗粒将以等速下沉，此时的下沉速度 即为泥沙的沉速。
第一节 泥沙运动
对河床演变起主要作用的因素： 桥梁上游，水流急剧变化－－推移质和床沙。 长河段－－悬移质
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
一般用直径（粒径）、粒径级配曲线（粒配曲 线）、平均粒径（ d ）、中值粒径（ d 50）来表示。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
上章回顾
1 桥位河段水流图示和桥孔布置原则 2 桥孔长度 3 桥面标高 4 计算示例
第六章 桥墩和桥台冲刷
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。
计算桥下冲刷线时，应考虑桥孔压缩后的桥 下一般冲刷、墩台阻水引起的局部冲刷、河 床自然演变冲刷以及调治构造物和桥位等其 他因素影响引起的冲刷.
床沙：比推移质颖粒更大的泥沙，则下沉到河床上静止不动， 称为床沙。
悬移质，推移质和床沙之间颗粒大小的分界是相对的， 随水流的流速大小而变化，并且三者之间还有在着相互交换 的现象。
第一节 泥沙运动
河槽泥沙分类：根据颗粒粗细及其来源的不同，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。
不同的研究者，根据上述条件和实验资料，导出 了一些沉速计算公式，并给出了设计手册表。
第一节 泥沙运动
二 泥沙的起动
泥沙的起动：河床上的泥沙在水流作用下.由静止状态 转变为运动状态，这种现象称为泥沙的起动。
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 流域的表而冲蚀，随水流冲泻而下，沿程与床沙无 交换现象，并且也很少沉积，则称为冲泻质。
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。
影响河床演变、出现冲刷淤积变形的主要是床沙质。
第六章 桥墩和桥台冲刷
桥梁墩台冲刷一般包括三部分:河床自然（演 变）冲刷、桥下河床全断面内发生的一般冲 刷、桥墩周围水流结构发生急剧变化而引起 的河床局部冲刷。
桥梁墩台冲刷是一个综合复杂的冲刷过程， 为此，分解为上述独立的三个部分，分别进 行计算，然后叠加，并取其不利组合作为墩 台的最大冲刷深度，据以确定墩台基础最小 埋置深度。
一 泥沙主要特性 1 几何特性 2)粒径级配曲线(粒配曲线)
比较a、b曲线能看出什么？
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
2)粒径级配曲线(粒配曲线)
粒径级配曲线能清楚地表明沙样粒径的大小和 均匀程度，图中，沙样a的粒径较粗而大小级配均 匀，沙样要特性 1 几何特性 3）平均粒径和中值粒径
沙样的代表粒径常用平均粒径和中值粒径来表示。
第一节 泥沙运动
3）平均粒径和中值粒径
第一节 泥沙运动
3）平均粒径和中值粒径
一般用脚标表示泥沙粒径的频率。如d50、d5 、d95 等，表示小于该粒径的泥沙在沙样总重量中各占 50％、5％、95％。
基础知识
１、三相交流电： 由三个频率相同、电势振幅相等、 相位差互差 120 °角的交流电路组成的电力系统， 叫三相交流电。
２、一次设备： 直接与生产电能和输配电有关的设 备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、 母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗 器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器 等。
其中心d50称为中值粒径，是一个十分重要的特征 粒径，它表示大干和小于这种粒径的泥沙各占沙 样总重量的一半，粒配曲线纵坐标50%所对应的 横坐标，就是中值粒径d50的数值。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性 2 重力特性
泥沙重力特性采用颗粒实体的单位体积的重力表示， 称为容重（或干容重表示）。
第一节 泥沙运动
第一节 泥沙运动
泥沙分类：按河槽内运动形式和性质不同，分为悬移质和推 移质两类。
悬移质：在一定的水流条件下，泥沙处于运动状态、颗粒较 细的泥沙被水流中的漩涡带起，悬浮于水中向下游运动，沿 水流方向前进的速度与水流的流速基本相同，这种泥沙称为 悬移质。
推移质：颗粒稍大的泥沙.则在河床表面上滚动、滑动或跳跃 着向下游移动，前进的速度远远小于水流的流速，往往以沙 波形式向前运动，这种泥沙称为推移质。
1） 粒径（d） 泥沙颗拉的形状极不规则，通常 采用与泥沙颗粒同体积的球体直径，来表示泥沙 预粒的大小，称为等容粒径，简称为粒径，一般 用m或mm计。
粒径的数值常和量测方法有关。粒径大于 0.05mm左右的泥沙，一般采用筛析法量测，以标 准筛的孔径来确定粒径的大小，粒径小于0.05mm 左右的泥沙，则采用水析法，根据泥沙在静水中 的沉降速度与粒径的关系来确定粒径的大小。对 于大颗粒的卵(砾)石，可以直接量测。
基础知识
３、二次设备： 对一次设备进行监视、测量、操 纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信 号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信 装置和各种控制电缆、小母线等。
4、负荷开关： 负荷开关的构造与隔离开关相似， 只是加装了简单的灭弧装置。它也是有一个明显的 断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但 不能直接断开短路电流，如果需要，要依靠与它串 接的高压熔断器来实现。