最新规范冲刷深度计算

河道堤防冲刷深度计算(新计算)

参考资料
《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）《防洪标准》（GB50201-94）
《堤防工程设计规范》（GB50286-98）1、护岸冲刷深度计算
依据《堤防工程设计规范》（GB50286—98）①顺坝及平顺护岸冲刷深度计算：
式中：h S
H p —冲刷处的水深（ｍ）；
U cp —近岸垂线平均流速（ｍ／ｓ）；
U C —泥沙的启动流速（ｍ／ｓ）；粘性与沙质河床采用张瑞瑾公式计算，卵石
ｎ—与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取ｎ＝1/4-1/6.河床采用长江科学院公式计算；
d
50—河床的中值粒径（ｍ）；H 0—行进水流水深（ｍ）；
r s ,r分别为泥沙与水的重度（KN/m 3),g为重力加速度（m/s 2).U cp 的计算应符合下列规定：
式中：
U—行近流速（ｍ／ｓ）；
η—水流流速分配不均匀系数，根据水流流向与岸坡交角α角查表采用。

② 结论:防洪堤基础冲刷深度平顺段及凸岸段设计值取1.5m,凹岸斜冲段设计值取2m.
白龙江杜坝段河道冲刷深度计算书。

公路工程水文勘测设计规范冲刷

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

天然河道冲刷深度计算

天然河道冲刷深度计算天然河道是经过长时间自然作用形成的自然河道，由于其形成过程中的一些特殊条件和因素，其河床深度和宽度非常复杂，难以准确测算。

而冲刷深度是天然河道中河床变化最为显著的指标之一，也是衡量河道演变过程中重要参数之一。

下面将介绍天然河道冲刷深度的计算方法。

一、冲刷深度的定义和意义冲刷深度指的是河床因为水流冲刷而发生变化的深度。

天然河道冲刷深度是河道演变过程中基本参数之一，可以反映河道演变史、河床勾配、河流水力环境等。

通过计算天然河道的冲刷深度，可以准确分析河道的演变趋势和演变速率，为河道治理和保护提供依据。

二、天然河道冲刷深度的计算方法天然河道的冲刷深度可以通过实地的测量数据和数学模型计算得出。

1. 实地测量数据法实地测量数据法指的是使用测量仪器直接在河床上进行测量。

常用的测量仪器有测线仪、测深仪和高差仪等。

根据测量数据，计算出两个时间点之间的河床平均高度差，即为河道冲刷深度。

这种方法具有准确性高，实时性好的特点，但是需要在实地进行测量，费时费力。

2. 数学模型法数学模型法通过建立数学模型计算河道冲刷深度，其中最为常用的数学模型是算法模型。

算法模型是一种基于特定算法的数学模型，可以通过对过去一段时间河道演变状态的分析，将河道冲刷深度与河道环境因素联系起来，并得到相应的计算公式。

通过输入不同的河道环境数据，就可以得到相应的冲刷深度计算结果。

算法模型是一种快速高效的计算方法，适用于大规模的河道冲刷深度计算，但是其准确性依赖于河道参数的选取以及模型的精度。

三、总结天然河道冲刷深度是反映河道演变过程的重要指标之一，准确求算天然河道冲刷深度对于河道治理和保护具有重要意义。

通过实地测量数据法和数学模型法两种方法，可以得到较为准确的冲刷深度计算结果。

对于不同的河道环境和需求，应选择适合的方法进行计算，以取得最优的结果。

水力计算

—平均流速，取2m/s；
—河床面上允许不冲流速，沟体土质为粉质粘土查表,取0.75m/s；
n —与护坡在平面上的形状有关，土明渠一般取n=0.025;
2.03m
2．局部冲刷深度计算
水流斜冲岸坡产生的冲刷深度按下式计算:
见《堤防工程设计规范》D.2.2—2
式中: —从河底算起的局部冲深(m),从河底算起；
水深2米，沟宽6米，流速2米/秒，沟体土质为粉质粘土（亚粘土）。
根据《堤防工程设计规范GB50286-98》顺坝及平顺护岸冲刷深度计算应符合下列规定：
1.一般冲刷深度计算
水流平行于岸坡Biblioteka 生的冲刷深度按下式计算:，
见《堤防工程设计规范》D.2.2—1式中:
— 一般冲刷深度(m)，从水面算起；
—冲刷处的水深(m),以近似设计水位最大深度代替，取2m；
—水流流向与岸坡交角，取；
—防护建筑物迎水面边坡系数，m =1.5；
—坡脚处土壤计算粒径，对于粘性土按密实程度取为0.08m；
—有浅滩的河床水流的局部冲刷流速(m/s),(近似按平均流速2m/s的1.3倍算)；
局部冲刷深度计算如下：
=

冲刷深度

4.4.4 护岸冲刷深度计算蹦河河床多为砂砾石，建堤后，改变了原河槽流态，其流速超过了河床的允许流速，将对堤脚产生冲刷。

需设置护脚防止堤冲刷破坏。

护脚埋深的计算，选择不同的代表断面，计算10年一遇冲刷深度。

采用《水力计算手册》所列公式计算。

⑴水流平行于岸坡产生的冲刷可按下式计算：h B=h P×[（V cp/V允）n－1]式中：h B ——局部冲刷深度（m）；h P ——冲刷处的水深（m），以近似设计水位最大深度代替；V cp——平均流速（m/s）V=Q/A=2.25 m/s；V允——河床面上允许不冲流速（m/s），按地质条件确定V允=1.05；n ——与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取n=1/4；计算结果h B=0.11m。

t ——护脚在冲刷线以下超深t=0.5m。

（2）水流斜冲防护岸坡生产的冲刷按下式计算：△h p={(23tan(α/2)V j2)/(1+m2)0.5*g}-30d式中：△h p——从河底算起的局部刷深度（m）；α——水流流向与岸坡交角，α=60°；m——护岸迎水坡边坡系数；d——坡脚处土壤计算粒径，取d=3cm；V j——水流偏斜时，水流局部冲刷流速，V j=Q1/B1H1*[ (2β/(1+β) ]。

Q1——通过河滩部分的设计流量；B1——河滩宽度，从河槽边缘至坡脚距离；B1=70mH1——河滩水深；取H1=6mβ——水流流速分配不均匀系数，与α有关，通过查表查得。

通过计算右岸顺坝的冲刷深度△h p=0.8m，t=0.5m见表4-2。

表4-2 护脚冲刷深度计算表（单位：米）为解决冻胀问题，根据已确定的水利坡度和计算的冲刷深度确定：浆砌石坝基础埋深1.5米，0+000断面～0+800断面总坝高为2.5 m，地面以上1.0 m，地面以下1.5m。

通过计算和现场踏勘，确定在桩号0+200～0+500段浆砌石坝脚设置石笼水平铺盖，长300米，宽4米，深0.6米。

冲刷深度计算

冲刷深度计算
1、堤基础冲刷深度计算
根据工程河段水文地质条件，经XX 区XX 河与XX 河河道改建工程堤脚防冲刷的埋置深度主要取决于堤岸冲刷深度和地基承载力要求。

本工程布置于XX 区XX 区，芦溪XX 侧，本次设计河段大部分为顺水流段，仅局部河段为斜冲段。

本次设计参照GB50286-2013《堤防工程设计规范》规定计算水流对堤基产生的冲刷深度。

式中：hs ——局部冲刷深度（m ）；
H0——冲刷处的水深（m ）；
Ucp ——近岸垂线平均流速（m/s ）；
n ——与防护岸坡在平面上的形状有关，取n=1/4～1/6，本次取0.25；
U ——行近流速（m/s ）；
η——水流流速不均匀系数，根据水流流向与岸坡交角α。

由于本区域河道纵坡及流速较大，河底均设置了浆砌卵石护底，可不做冲刷深度计算。

⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1n cp 0s C U U H h ηη+=12cp U U。

河道弯曲冲刷深度计算公式

河道弯曲冲刷深度计算公式河道弯曲冲刷深度是指在河道弯曲处，由于水流的作用，河床发生冲刷而形成的深度。

河道弯曲冲刷深度的计算是河流工程设计中非常重要的一项工作，它直接影响着河道的稳定性和安全性。

在实际工程中，设计者需要根据具体的河道情况来计算弯曲冲刷深度，以确保河道工程的安全可靠。

本文将介绍河道弯曲冲刷深度的计算公式及其应用。

1. 河道弯曲冲刷深度的影响因素。

河道弯曲冲刷深度受到多种因素的影响，主要包括水流速度、河道弯曲半径、河道底质等。

水流速度是影响冲刷深度的主要因素之一，水流速度越大，冲刷深度也越大。

河道弯曲半径是指河道的曲率半径，弯曲半径越小，冲刷深度也越大。

此外，河道底质的材料和质地也会影响冲刷深度的大小。

2. 河道弯曲冲刷深度的计算公式。

在工程设计中，常用的河道弯曲冲刷深度计算公式为：H = K (V^2 / g) (R r)。

其中，H为河道弯曲冲刷深度，单位为米；K为系数，通常取0.05-0.1；V为水流速度，单位为米/秒；g为重力加速度，取9.81米/秒^2；R为河道弯曲半径，单位为米；r为河道的平均半宽，单位为米。

3. 河道弯曲冲刷深度的应用。

在实际工程中，设计者可以根据上述公式计算河道弯曲冲刷深度，然后根据计算结果来确定相应的防护措施。

如果计算结果显示冲刷深度较大，设计者可以采取加固河道底部、加大河道弯曲半径等措施来减小冲刷深度，从而确保河道工程的安全可靠。

此外，设计者还可以通过改变水流速度、调整河道弯曲半径等手段来控制河道弯曲冲刷深度，从而达到设计要求。

在实际工程中，设计者需要综合考虑河道的地质、水文等因素，灵活运用河道弯曲冲刷深度计算公式，以确保河道工程的安全可靠。

总之，河道弯曲冲刷深度的计算是河流工程设计中非常重要的一项工作。

设计者需要充分了解河道弯曲冲刷深度的影响因素，合理应用计算公式，以确保河道工程的安全可靠。

希望本文介绍的河道弯曲冲刷深度计算公式及其应用能对相关工程设计人员有所帮助。

新堤防规范的冲刷公式

5.1 设计计算
5.1.1 防冲计算
5.1.1.1 计算公式
墙基冲刷有纵向冲刷和斜向冲刷两种情况，根据《堤防工程设计规范》(GB50286—2013)，平顺护岸冲刷深度公式如下：
0[()1]cp n s c
U h H U =⨯- 21cp U U ηη
=+
050()c H U d = 其中：
h s —局部冲刷深度(m)；
H 0—冲刷处的水深(m)；
U cp —近岸垂直平均流速(m/s)；
U —行近流速(m/s)，根据水文计算成果，取最大流速1.20m/s
n —与防护岸坡在平面上的形状有关，取n=1/4。

η—水流流速不均匀系数，根据水流流向与岸坡交角α 查表D.2.2 采用。

； d 50—床沙的中值粒径(m);
γs ，—泥沙的容重(kN/m 3)
γ—水的容重(kN/m 3)
5.1.1.2 计算结果
经计算，
顺向冲刷深度为0.6～1.0m，故顺向冲刷埋深取1.0m；
斜向冲刷深度30°以内，冲刷深度为0.9～1.18m，故30°以内的斜冲基础埋深取1.2m；
斜向冲刷深度30°以上，冲刷深度为1.2～1.46m，30°以上的斜冲基础埋深取1.5m。

表5.6.1防冲计算结果表。

河堤岸冲刷深度计算

河堤岸冲刷深度计算
二.顺坝及平顺护岸冲刷深度计算
1.水流平行于岸坡产生的冲刷深度计算计算公式
式中：
h B -局部冲刷深度（m)，从水面算起;
h p -冲刷处的水深（m)，以近似设计水位最大深度代替;V cp -平均流速（m/s);
V 允-河床面上允许不冲流速（m/s);
n-与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取n=1/4;
2.水流斜冲防护岸坡长生的冲刷深度计算公式
式中：
Δh p
-从河底算起的局部冲深（m);α-水流流向与岸坡交角（度);m-防护建筑物迎水面边坡系数;
d-坡脚处土壤计算粒径（cm）。

对非粘性土，取大于15%（按重量计）的筛孔直径；对粘性土，取表D.22-1的当量V j -水流的局部冲刷流速（m/s);
V j 的计算
计算公式
式中：
B 1-河滩宽度（m)，从河槽边缘至坡脚距离;Q 1-通过河滩部分的设计流量（m 3/s);H 1-河滩水深(m);
堤岸冲刷深度计算
η-水流流速分配不均匀系数，根据α角查表D.2.2-2;
计算公式
式中：
Q-设计流量（m 3/s);
W -原河道过水断面面积（m 2);W p -河道缩窄部分的断面面积(m 2);
土，取表D.22-1的当量粒径值;
V jαd△H P
（m/S）（o）（m）（m）
平直堤
段1.7642679950.50.0060.105278455 转湾堤
段1.76426799100.50.0060.391646627 桩号m 要求堤基埋深（m）。

新提防规范冲刷深度计算

泥沙或卵石容重（KN/m3) 水的容重（KN /m3) rs r 19.11 9.8 修正系数
m
U c 0.75 L D 0.08 ) ( ) H0 gH 0
0.029724066 0.022182139
k 1 =(
θ 0.246 ) 90
0.181428202
长江科学研究起动公式（适用卵石河床）
U
H0
Ucp
取值
3.4
5.4
h s = H 0 [(
公式
U cp n ) - 1] Uc
计算结果
0.896053483
1.122219787
河床主要为粘性与砂质河床
砂卵石河床
守护段平面形态 k2 过渡段或顺直段 1
坡率 m 0.05
坝头最大流速（m/s) Um 14.65714286
行近水流水深（m） H0 3.4
天然密度砂卵石（g/cm3) 195 水 1k 3 =e
0.07 m
U m = (1.0 + 4.8
LD )U B
1.003506132
14.65714286
行近流速（m/s) U
5.4
c
= 1 . 08
gd
rs - r
50
r
（
H d
1 0 50
）7
1.725451531
与护岸在平面形状有关，取n=1/4～1/6
水流不均匀系数
n
η
查表D2.2
0.25
1
1
U cp = U
2η 1 +η
1.725
5.4
行近流速（m/s) U 5.4
丁坝的有效长度 LD 5

2024年第六章-冲刷计算及导治建筑物的布设

( hmc hc
1
5
)3
5
Edc6
第六章冲刷计算及导治建筑物的布设
第二节局部冲刷
一、局部冲刷的机理二、局部冲刷的计算
第六章冲刷计算及导治建筑物的布设
一、局部冲刷的机理
流向桥墩的水流受到墩身的阻挡，水流绕流，桥墩周围的水流发生急剧变化，形成复杂的旋涡流体。
第六章冲刷计算及导治建筑物的布设
第六章冲刷计算及导治建筑物的布设
（2）河滩及人工渠道部分
桥下河滩冲刷后，只有当流速降低到土壤容许不冲
刷流速时，才逐渐停止，其冲止流速为河滩土壤容许不
冲刷流速。桥下河滩部分的一般冲刷深度为：
5
hp
At
Q t ( hmt Bt ht
v H1
5
)3
6
B t — 桥下河滩部分桥孔过水净宽；
考虑推移质输沙率沿河槽宽度的不均匀分布及河床特征，引入综合系数K 和单宽流量集中系数A，得一般冲刷深度计算公式(式64-2)为：
hpKAQ Q 1 c4m 11B 1c B23m 1hm ax
h m a x — 桥下河槽最大水深； m 1 — 与相对糙率有关的指数。
第六章冲刷计算及导治建筑物的布设
第六章冲刷计算及导治建筑物的布设
根据水力学连续性原理，单宽流量q=hv，h是垂线水深，v是垂线平均流速。
一般冲刷停止时，最大水深hp与桥下最大单宽流量qmax之间的关系为：
一般冲刷后最大水深：
hp
q max vz
桥下断面平均单宽流量： q Q p
B
桥下断面最大单宽流量：
5
5
qmax Aqhhm3 AQBp hhm3
64-2计算式是根据我国桥梁实测洪水冲刷观测资料，参照国外同类公式，依据桥下河槽输沙平衡原理建立。

[重点]冲刷深度