堤防工程基础冲刷深度计算问题
关于堤防工程设计中冲刷深度计算公式的应用及实际设计中存在问题的探究
２ ７ 中 刷深度计算公式
堤 防工程设计环节是整个项 目开发重要 的环节 之一 ， 保证设计 的 合理 、 准确 、 完整非常重要 。 堤防工程 的冲刷深度是设计 中需要确定 的 个重要参数 ． 关系到堤 防工程使用的年 限 在堤 防工程设 计过程 中 应用到 的冲刷深度计算是作为一项主要技术参数 ． 合 理的选用公式计 算不 同冲刷形式 下的冲刷深度是堤防防洪 、 堤 防防护 的关 键。 冲刷深 度计算有 两种不 同形式 ． 其一是水 流平行于岸坡 ． 其二是水 流斜冲岸
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
关于堤防工程设计中冲刷深度计算公式的 应用及实际设计中存在 问题的探究
张 凯
（ 陕 西省水 利 电力勘 测 设计 研究 院 ， 陕西 西 安 ７ １ ０ ０ ０ ０ ）
“ （ （ ） ｎ ＿ １ ）
注： ｈ 表示从 水面起计算 的冲刷深度 ； ｈ 表 示近似设 计水位 深度 的冲刷 水深 ； 表示 平均速流 ； 表 示河床 面上允许 不冲流 速 ； ｎ 表 示与防护岸坡在平面上 的形状有关 ． 一般取 ｎ ＝ １ ／ ４ 在应 用此项公式 中会涉及到桥 渡公 式确定堤 防可能受 到的冲刷 程度 ． 具体 的公式是 ：
【 摘 要】 冲席 ｊ 深度 计算公 式是设计堤 防工程不 可缺 少的一项 ， 其是堤 防防洪、 堤 防防护的关键 。 本 文针对堤 防工程设计 中冲席 ｊ 深度计算公 式的应用及 实际设计 中存在问题进行 分析和探 究。 【 关键词】 堤 防工程 ； 冲刷深度 计算公 式； 设计 １ 堤 防 工 程
５ ／ ３
２ ３ ｔ ｇ ｄ ｏ Ｖ＂
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。
兴宁市罗坝河塘堤加固工程堤顶超高值-堤岸冲刷深度计算详解
兴宁市罗坝河塘堤加固工程堤顶超高值\堤岸冲刷深度计算详解摘要：以工程实例数据对堤防工程堤顶超高值、堤岸冲刷深度公式详细分解计算，说明堤防工程的设计的科学重要性。
关键词：工程简介波浪爬高波浪周期波长风壅增水高度冲刷深度兴宁市罗坝河塘堤加固工程位于兴宁市刁坊镇内，刁坊镇位于兴宁市东南部，面积58.01km2，工程围内由宁江河中游右岸及樟坑沥回水支堤组成，总长7.9km，围内集雨面积12.4km2，现有耕地0.55万亩，人口1.32万人。
全镇工业总产值17135万元，农业总产值16589.48万元。
交通便利，有S225线、河梅高速公路及广梅汕铁路等穿过。
一、堤防堤顶超高值计算该工程的堤顶超高值均按《堤防工程设计规范》(GB50286—98)中的有关公式和有关规定进行计算。
堤顶超高的计算公式为：Y=R+e+A (1)式中Y——堤顶超高(m)；R——设计波浪爬高(m)；e——设计风壅增水高度(m)；A——安全加高(m)。
本工程为不允许越浪的4级堤防工程，查本规范表2.2.1可知，A取值为0.6m。
设计波浪爬高R和设计风壅增水高度e均按本规范附录C中的公式和有关规定进行计算。
由于该工程堤线较长，堤的走向变化复杂，故选取工程中较有代表性的堤段进行计算。
(一)、宁江河主堤段(神光沥出口至樟坑沥出口)该堤段采用护坡式，堤外坡(迎水面)坡比为1：2.0。
由于堤线较长，只能选取水深较深，水域较宽的典型断面进行计算。
1、风浪要素的确定风浪要素的计算公式为：其中不规则波的波长为式中——平均波高(m)；——平均波周期(S)；V——计算风速(m/s)；F——风区长度(m)；d——水域的平均水深(m)；g——重力加速度(9.81m/s2)；tmin——风浪达到稳定状态的最小风时(S)；L——波长(m)。
该堤段中，计算风速V=16m/s，水域平均水深d=8.25米，风区长度F=97米，风向按垂直于堤线计。
根据这些已知条件，利用公式(2)可求得波浪的平均高H。
浅谈堤防设计中堤基设防深度
浅谈堤防设计中堤基设防深度摘要：在防洪规划的堤防设计中，洪水的冲刷深度、堤岸的侵蚀、堆积形态、冬季的冻胀影响是堤基设计埋深和结构设计中的关键因素。
采用不同的计算方法对侵蚀、堆积岸的冲刷深度进行计算论证，旨在找出山区河道冲刷的规律，为堤防设计服务。
结合实际情况，分析了河流的现状，以期对堤防设计中地基设防深度有所借鉴。
关键词：堤防设计；堤基设防；设防深度0 引言堤防工程是常见的一种水利工程，堤防工程设计直接影响堤防工程的建设质量，因此做好堤防工程设计是十分重要的。
堤基深度是堤防工程设计的重点，也是难点。
不同堤防工程的实际情况不相同，堤防设防深度也不相同。
本文里对堤防基础设防深度的设计进行了分析，为堤防设计工作提供参考。
1 工程概述本文研究的该河位于某城市，由于堤防长期遭受水流侵蚀，防洪堤设施老化，威胁到城市居民的生命财产安全，因此对堤防进行修复设计是十分紧急的。
调查分析表明，该河段河床相对狭窄。
随着河流的流势，河床的侧向冲刷非常明显。
由于河道流速较大，水流冲刷力较强。
不同河流段的地质条件不同，在堤防设计中应考虑这些因素。
河床侵蚀主要发生在河床表层。
在堤防设计中，应首先考虑河水对河底的冲刷，其次考虑软弱层对堤防的影响。
2 A河的冲刷深度分析2.1影响河道冲刷深度相关的因素影响河流的冲刷效果的主要有两个因素，其中之一就是河流速度，而影响流速的重要因素是河流的纵坡，因此计算河道冲刷深度首先要确定河流的纵坡。
影响河流冲刷效果的另外一个因素是河床本身的岩石类型。
根据相关规范，不同类型的土层岩层对应的不冲流速不一样。
因此，河道冲刷的关键因素是流速。
2.2冲刷深度的计算及分析经过工作人员的调查与分析，很多学者都对细砾土进行了研究，但是缺乏对粗砾石的研究。
本文介绍了2种计算方法，并进行验证，同时比较了2种方法的优势和缺点:2.2.1方法一依据《堤防工程设计规范》(GB50286)，附录D.2堤岸冲刷的计算公式：从水面起算的冲刷深度为3.57m，河底的冲刷深度为0.57m。
堤防、护岸(护滩)工程设计要点
堤防、护岸（护滩）工程设计要点为解决我院在堤防、护岸（护滩）工程设计中存在的共性问题，依据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）、《河道整治工程设计规范》（GB507-2011）、《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）等技术规范及历次审查专家意见、设计施工经验等制作了本工程设计要点，要求大家在相关工程技术设计中严格执行设计规范，并参考本工程设计要求。
一、堤防工程设计1、堤防护坡工程（1）坡面结构设计堤防护坡是为防止洪水、雨水冲刷而设置的，兼有绿化、美化堤防的功能。
根据规范及经验，要求洪水平均流速大于2m/s的堤段堤防临水坡设置干砌石、浆砌石、格宾石笼、膜袋砼等硬质护坡，洪水流水小于2m/s的堤段临水堤坡一般采用草皮护坡；考虑堤防生态化建设的要求，对于坡比缓于1:5.0（不含1:5.0），洪水流速小于3m/s，且非经常性临水的堤坡，可采用草皮护坡。
硬质护坡砌护顶高程按设计洪水+0.5m确定，通常情况硬质护坡不宜砌护至堤顶；对于硬质护坡以上的堤防临水侧堤坡、堤顶两侧堤肩非硬化部分、背水侧堤防坡一般均采用草皮护坡。
对于堤防弯道顶冲段，经分析草皮护坡仍不满足弯道冲刷要求的，应对弯道段实施硬质护坡。
从美化堤防、建设生态型堤防的要求出发，堤防硬质护坡设计应尽可能采用生态型植草结构，常用结构形式有格宾块石（卵石）覆土植草结构、浆砌石或砼格构植草结构、连锁式预制砼块植草结构、植草生态袋等。
为防止雨水、洪水、堤身饱和状态洪水降落期渗透水冲蚀护坡土石结合面，要求格宾、浆砌石和钢筋砼格构、连锁式砼块护坡与堤身土结合面应设置反滤排水层，考虑施工因素，堤身边坡坡比缓于等于1:2.5的可采用砂砾石、碎石、石渣垫层或吐工布反滤；堤身边坡陡于1:2.5的宜采用土工布反滤层。
浆砌石、砼护坡下反滤垫层宜采用砂砾石或碎石，不宜用土工布。
反滤土工布规格常用300g/m²，砂砾石反滤层厚度10—15cm，砂砾石级配应提出技术指标，常用粒径2—30mm，天然砂砾石级配难以满足要求的，可采用人工级配砂砾石或碎石料；反滤土工布与砂砾石反滤层作用基本相同，可选其一，不宜同时采用。
水力计算
—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：
=
关于堤防工程基础冲刷计算问题的探讨
关于堤防工程基础冲刷计算问题的探讨摘要:随着经济的发展,我国的环境形势越来越严峻,对水利工程防洪减灾能力的要求越来越高。
所以我国的堤防工程建设必须要科学、严谨,其中堤防工程的基础冲刷计算在工程建设中有着重要的作用。
进行冲刷计算时一定要注意堤顶超高、水面线推算、堤身及护坡的稳定等因素,把握好他们之间的比例与关系,确保堤防建设的安全牢固。
本文主要讨论堤防工程基础冲刷计算的相关问题。
关键词:堤防工程基础冲刷计算在水利工程建设中,工程建筑基础埋设深度直接影响着工程安全的成败,科学、合理的进行冲刷深度计算是堤防工程设计的重要内容。
传统的堤防工程冲刷计算没有的固定的计算公式,而河床的冲刷计算受冲刷影响因素比较大,准确计算的难度也比较大。
必须提出一种合理、固定、相对准确的冲刷公式,来满足实际工程设计需求的堤身高度和安全埋深。
1 堤防工程基础冲刷计算现状目前,在水利工程建设中关于河道治理、冲刷、防洪工造物的建设设计等计算公式很多,由于不同地段、不同河流差异性比较大,所以在计算公式上也各有不同。
冲涮计算公式一般都是根据特定河段、特定边界条件建立的,所以应用起来局限性比较大。
如果某一河段,河段特性千差万别,就很难找到合适的计算公式。
所以在世纪的工程设计中,公式的应用不能死搬硬套,要根据实际情况灵活运用,合理调整计算参数,掌握河流实际冲刷的大量数据,建立适合本工程的计算公式,确保工程建设的安全。
2 冲刷深计算在实际工程计算中,堤防基础工程冲刷计算一般分为水流平行于岸坡和水流斜冲案坡两种工程状况。
其中水流平行于岸坡的冲刷一般发生在两个弯道之间的过渡段,水流斜冲岸坡的冲刷一般发生在河流弯道的凹岸,这种冲刷一般冲刷情况比较严重。
2.1 水流平行于岸坡冲刷深度计算这种冲刷的计算公式一般是依据《堤防工程设计规范》附录中的公式进行相关的计算。
具体计算公式如下:hB=hp+[(Vcp/V允)n-1]这种冲刷公式物理意义比较模糊,量纲标准不一致,有很多的计算错误存在,比如公式中各项计算指标物理意义不变,正确的公式应该为:hB=hp+hp[(Vcp/V允)n-1] (1)此公式中hB表示工程的局部冲刷深度,生m来表示,从水面开始计算；如果从冲刷外滩面开始算起,则hB=hp+[(Vcp/V允)n-1]；hp表示冲刷出的水深程度,单位用m来表示,以近似设计水位最大深度来代替；Vcp代表河流的平均流速,单位用(m／s)来表示；V允代表河床面上的允许不冲流速(m／s)；N与防护岸坡在平面上的形状有关,一般取n=l／4。
关于堤防工程设计中冲刷深度计算公式的应用及实际设计中存在问题的探究
Science &Technology Vision 科技视界1堤防工程堤防工程是世界上最早广为采用的一种重要防洪工程。
堤防是指沿河、渠、湖、海岸或行洪区、分洪区、围垦去的边缘修筑的挡水建筑物称为堤防。
堤防工程的建设最重要的作用是抵御洪水,避免居民居住环境和农业生产受到洪水的侵袭。
从工程建筑方面来说,堤防工程是一项比较大、比较复杂的工程。
堤防工程设计和施工是最重要的两个环节。
在设计过程中保证设计的合理、各个方面数据计算的准确性、选择适合的施工技术等,才能将设计方案应用于实际工程施工中。
在施工过程中要注意施工细节的处理、选取的施工材料符合施工要求、施工人员分配得当等,才能够保证施工质量,使其能够长期稳定的、坚固的应用。
2冲刷深度计算公式堤防工程设计环节是整个项目开发重要的环节之一,保证设计的合理、准确、完整非常重要。
堤防工程的冲刷深度是设计中需要确定的一个重要参数,关系到堤防工程使用的年限。
在堤防工程设计过程中应用到的冲刷深度计算是作为一项主要技术参数,合理的选用公式计算不同冲刷形式下的冲刷深度是堤防防洪、堤防防护的关键。
冲刷深度计算有两种不同形式,其一是水流平行于岸坡,其二是水流斜冲岸坡。
2.1水流平行于岸坡由于我国工程建设是在国家相关规定的约束下进行的,相应的堤防工程建设中的设计环节中冲刷深度计算也要符合国家的规定,即《堤防工程设计规范》。
在《堤防工程设计规范》中附录D 中提出水流平行于岸坡的公式是:h b =h p +((V cp V 允)n-1)注:h b 表示从水面起计算的冲刷深度;h p表示近似设计水位深度的冲刷水深;V cp 表示平均速流;V 允表示河床面上允许不冲流速;n 表示与防护岸坡在平面上的形状有关,一般取n=1/4。
在应用此项公式中会涉及到桥渡公式确定堤防可能受到的冲刷程度,具体的公式是:h p =A ·(Q /μL)(h max /h)5/3E ·d1/6{}3/5注:h p 表从水面算起冲刷最大程度时最大水深;Q 表示设计流量;L 表示河道治理平均宽度,h max 表示河道平均水深;h 表示河道平均水深;d 表示河床土壤平均粒径;μ是一个参数,取值为0.99,表示水流压缩系数;A 同样是一个参数,取值1.42,表示单宽流量集中系数。
堤防工程基础冲刷深度的计算与应用探讨
堤防工程基础冲刷深度的计算与应用探讨摘要：堤防工程冲刷深度是堤防工程设计所涉及的重要参数，其与堤顶超高、水面线推算、堤身护坡稳定计算共同构成堤防工程断面设计的计算要素，合理选择计算公式确定不同冲刷形势下的冲刷深度计算是堤防工程防护及防洪的关键。
本文对堤防工程基础冲刷深度的计算与应用进行探讨。
关键词：堤防工程；基础冲刷深度；计算一、工程概况某工程，全长155.23km，主要根据防御长江1954年型洪水设计，沿皖河流域堤段则按皖河50年一遇洪水防洪标准设计加固。
同马大堤当前穿堤建筑物19座，其中包括杨湾闸、华阳闸和皖河闸等3座中型水闸，同马大堤对应外滩圩15个，圩堤长度78.8km。
二、堤防冲刷深度计算堤防工程冲刷计算包括水流平行于岸坡和水流斜冲岸坡两种不同工况，由于堤防工程建设的特殊性，在其堤防冲刷深度计算过程中两种工况均有所涉及。
同马大堤堤防工程堤身型式为碾压砂砾石梯形断面，迎水面1∶1.5且采用C15砼防护，厚度0.25m~0.50m，堤顶宽3.5m，背水面边坡1∶1.25，堤脚防护采用宽×高为1.0m×0.7m的C15砼。
堤防冲刷深度计算沿用《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）所给出的堤岸冲刷深度公式，并选择工程15个断面计算冲刷深度。
2.1水流平行岸坡冲刷深度计算2.1.1依据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）计算这种冲刷工况通常发生在两个弯道过渡段或半径较大的微弯曲河段。
根据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）附录中D.2.2-1公式，河段水流平行岸坡的冲刷深度按下式计算：这一公式物理意义不明确，量纲不统一，规范引用错误，如若公式中各变量的物理意义不变，则应表示如下：式中：hB表示局部冲刷深度，应从水面线算起，m；hP表示冲刷位置水流深度，m，取设计水位最大深度；Vcp表示流速均值，m/s；V允表示河床所允许不冲流流速，m/s；n表示防护岸坡平面形状，取n=1/4。
浅谈和静县哈合仁郭勒河防洪工程基础冲刷深度计算
哈合 仁 郭 勒河 灌 区段在 设 计 洪水 １ ４ ｌ ｍ。 ／ ｓ时堤 防基 础 的 冲 刷 深 度 ：为 ０ ． １ ２ ｍ￣ Ｏ ． ３ ３ ｍ ；在 主 河 槽 满 槽 时 冲刷 深 度 为 １ ． ２ ７ ｍ￣ ２ ． １ ｌ ｍ ；现 场 调 查 ，在 右 岸 ５ ５ ＋ １ ０ ０处 有一 冲 坑 ，深 度 ２ ． ５ ｍ 。本 区内最 大 冻 土深 度 为 １ ． ２ ｍ ，结 合 以往 类 似 工程 设 防深 度 及 河 道冲 刷 现 状 ， 考 虑 一 定 安全 因素 ，设计 堤 防 基 础 深 度取 为 ：３ ． ０ － ３ ． ５ ｍ 。左右 两 岸 冲刷 深度 取 值 如 下表 ４ 。
工 程 概 况
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）０ ５ — ０ １ ３ ２ － ０ ２
一
、
验公 式推 求 Ｖ允如下 ：
允＝（ Ｑ １ ｘＯ ． ２ ２＋Ⅱ ２ ｘ１ ． ７ ＋ａ ３ ＋Ⅱ ４ ×Ｏ ． ５ ５ ） ／ ￣ ０ ０
２ ０ － ６ ０ ｍ ｍ 占 １ ３ ． ５ ％－ １ ５ ． ６ ％ ， ６ ０ — ２ ０ ０ ｍｍ 占 １ ８ ． ０ ％－ ５ ０ ． １ ％ ，大于 ２ ０ ０ ａｍ 占 ０ ｒ － ５ １ ． ０ ％ 。不 均 匀 系数 Ｃ ｕ为 ６ ２ ． Ｏ 一 １ ６ ６ ． ７ ， 曲率 系 数 Ｃ ｃ为 １ ． ７ — ２ ． ２，级 配 良好 。 该层渗透系数为 ９ ． ２×１ ０ ～ ｃ ｍ／ ｓ ，属 强 透 水 层 ，最 大勘 探深
摘
斜 冲 的计 算 ，结 合 现 状 调 查 情 况 ，对 中小 河流 防洪 工 程 的 要：通过对和静县 哈合仁郭勒河 防洪工程水流顺冲 、
堤防工程基础冲刷深度的计算与应用探讨
2.1.2依据一般冲刷深度生产试用公式计算 一般冲刷深度生产试用公式如下：
I #_ # •（如）（加#）
n
E-d#
丨
式中:#4表示水流平行岸坡最大冲刷深度,m;Q表示设计流量, m"/s;"表示河段宽,m;#m„表示河道最大水深,m;#表示河道水 深均值,m;$表示单宽流量集中系数，取$=1.39;E表示流域 汛期月最大含沙量均值相关参数，取E=0.59; d表示流域河床 土壤粒径均值,mm;M则为水流压缩系数，取“=0.987。
同马大堤工程实测河道断面15个，冲刷深度计算结果见 表2。
［收稿日期］2019-04-08 ［作者简介］曹洁(1985-)，女，安徽安庆人，工程师，主要从事水利工程管理工作。
・46・
第6期 2019年6月
陕西水利 Shaanxi Water Resources
No.6 June,2019
断面
h)01 h)02 h)03 hd04 h)05 h)06 h)07 h)08 h)09 h)10 hd11 hd12 hd13 h)14 h)15
分析共同构成堤防工程断面设计的基础性环节。以安徽省怀宁长江河道左岸的同马大堤工程为例，进行工程 堤防水流平行岸坡基础冲刷深度和水流斜冲岸坡冲刷深度的计算。结果表明，由于皖河河流富有变迁游荡型 特征，主流迁徙变换，摆动幅度很大，堤防工程恰恰位于河段弯'性河道位置，水流冲刷主要表现为斜冲，所以 斜冲岸坡冲刷深度比平行岸坡冲刷深度大，在各断面平斜冲值计算及冲刷深度计算值选取时应以斜冲结果 为依据。
1 : 1.25,堤脚防护采用宽X高为1.0 mx0.7 m的C15栓。堤
防冲刷深度计算沿用《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)
冲刷深度计算（新计算）
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。
最新规范冲刷深度计算
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某河道冲刷深度计算书。
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。
关于堤防工程设计中冲刷深度计算公式的应用及实际设计中存在问题的探究
关于堤防工程设计中冲刷深度计算公式的应用及实际设计中存在问题的探究作者：张凯来源：《科技视界》 2014年第1期1 堤防工程堤防工程是世界上最早广为采用的一种重要防洪工程。
堤防是指沿河、渠、湖、海岸或行洪区、分洪区、围垦去的边缘修筑的挡水建筑物称为堤防。
堤防工程的建设最重要的作用是抵御洪水，避免居民居住环境和农业生产受到洪水的侵袭。
从工程建筑方面来说，堤防工程是一项比较大、比较复杂的工程。
堤防工程设计和施工是最重要的两个环节。
在设计过程中保证设计的合理、各个方面数据计算的准确性、选择适合的施工技术等，才能将设计方案应用于实际工程施工中。
在施工过程中要注意施工细节的处理、选取的施工材料符合施工要求、施工人员分配得当等，才能够保证施工质量，使其能够长期稳定的、坚固的应用。
2 冲刷深度计算公式堤防工程设计环节是整个项目开发重要的环节之一，保证设计的合理、准确、完整非常重要。
堤防工程的冲刷深度是设计中需要确定的一个重要参数，关系到堤防工程使用的年限。
在堤防工程设计过程中应用到的冲刷深度计算是作为一项主要技术参数，合理的选用公式计算不同冲刷形式下的冲刷深度是堤防防洪、堤防防护的关键。
冲刷深度计算有两种不同形式，其一是水流平行于岸坡，其二是水流斜冲岸坡。
2.1 水流平行于岸坡由于我国工程建设是在国家相关规定的约束下进行的，相应的堤防工程建设中的设计环节中冲刷深度计算也要符合国家的规定，即《堤防工程设计规范》。
在《堤防工程设计规范》中附录D中提出水流平行于岸坡的公式是：注：hp表从水面算起冲刷最大程度时最大水深；Ｑ表示设计流量；Ｌ表示河道治理平均宽度，hmax表示河道平均水深；h表示河道平均水深；d表示河床土壤平均粒径；μ是一个参数，取值为0.99，表示水流压缩系数；A同样是一个参数，取值1.42，表示单宽流量集中系数。
E表示与历年汛期月最大含沙量平均值有关的参数，取0.66.两种公式应用均可参照《堤防工程设计规范》中的附属表应用。
堤防设计中堤身及冲刷计算探讨
堡 ：
ｉ － Ｊ ｉ － Ｊ
河 床 冲刷计 算 由于冲 刷影 响 因素 复杂 ， 准 确 计算 难 度 较大 。文 章 结合 工 程实 例 ， 通 过 多种 方 法 比较 了 河 槽设 计水 位 的计 算 公式 、 堤 顶 超 高公 式 和 河床 冲
刷深 度计 算公式 ， 补充 了实 际 工作 中的不 足 ， 分 析 了 计算 公式 的适用 性 、 合 理性 ， 比选 出了满足设 计 要求
第４ ９卷 第 ７期 ２ ０ １ ３年 ７月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
ＧＡＮ Ｓ Ｕ ＷＡＴ Ｅ Ｒ Ｒ Ｅ Ｓ ０ ＵＲ ＣＥ Ｓ Ａ ＮＤ Ｉ ｔ Ｙ Ｄ ＲＯＰ ０ ＷＥＲ Ｔ ＥＣ 圈Ｎ０Ｌ ＯＧＹ
Ｖ０ １ ． ４ ９． Ｎｏ ． ７
Ｊ ｕ １ ． ， ２ ０１ ３
明渠均匀 流公 式计 算各 断面水 深 ，而 近年来 采用较 为科学 的能量 方程 逐段试 算 法公式 ，即明渠 恒定非 均 匀流渐 变 流基 本微 分 方程 式 。该 方法 采用 以假定 的基 准断面水深 向上下游 推算各 断面水深 ， 公式为 ：
Ｚ ． ＋ ａ ￣ Ｖ ｕ ２ ／ ２ ｇ ＝ Ｚ ｄ ＋ ａ ｊ ｖ ａ ２ ／ ２ ｇ ＋ Ａｈ
上述两种 方法计算 河槽水 深 ， 是将河 道划分成 若 干个计 算流段 ， 假 定单元 计算 流段 内的 冲淤平衡 、 流量 稳定 、 河槽 断 面和河 道糙率 接近计 算而 得 的 ， 明 渠均 匀 流公式是 相 当理想 化 的渠 道水 深计算 比较 实
用， 对 于河道 的水 深计算运 用误差较大 。能量方程逐
・
设计 与研 究・
堤防设计中堤身及冲刷计算探讨
张 元 明
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。
护岸冲刷深度计算及其计算结果应用研究
Value Engineering0引言河岸防护工程形式主要有平顺护岸、坝式护岸、墙式护岸、桩式护岸。
我国许多中小河流堤防采用平顺坡式护岸，起到了很好的作用。
本文根据所选河流段的特性选用平顺式护岸进行分析。
主要依据堤防工程设计规范（GB50286-2013）中护岸冲刷深度计算进行分析。
堤防基础埋深设计合理，是堤防安全、长久运行，正常发挥作用的重要因素，也是影响工程投资最优的主要因素。
天水市秦安县葫芦河郑川段堤防治理工程，根据《防洪标准》（GB50201-2014）、《堤防工程设计规范》（GB50286-2013），考虑到郑川新城区的规划，此次防洪范围内建筑、入住人口及当量经济规模，重要性为比较重要，所以设计防洪标准按50年一遇洪水设防，堤防工程级别为2级。
1流域概况葫芦河发源于宁夏回族自治区西吉县月亮山，大致向南，流经宁夏西吉县、甘肃省静宁县、庄浪县、秦安县，至天水市石佛镇南，注入渭河。
全长301km ，流域面积1.07万km 2，河道平均比降5.2‰，流域主要支沟50多条，葫芦河为陇西同级河流含沙量最大的一条，清水河是葫芦河在秦安县境内的第一大支流。
葫芦河自李家河村进入秦安县境内，自北而南流经莲花、安伏、叶堡、兴国、西川和郑川6镇。
秦安县境内长45.2km ，葫芦河流域地处陇东南黄土梁峁沟壑区，地势北高南低。
流域内沟壑纵横，河网发育，支流繁多。
地处副热带气候区，属大陆性干旱气候。
葫芦河流域，属低山丘陵地貌单元，冲沟发育，两岸山体有第三系基岩出露，由于流水切割侵蚀，现状河道较窄。
工程区地势北高南低，山脊高程1530~1600m ，河谷区高程1185~1201m ，相对高差350~400m ，自北向南逐渐变低，河谷呈“U ”型，流水河槽窄而浅，两岸谷坡坡度一般为40°~45°，两岸山顶地形呈现平缓的梁峁丘陵地形，谷坡多覆盖有坡积碎石土，表层覆盖第四系黄土，局部出露第三系砖红色砂岩、粘土岩和砂砾岩。
叶尔羌河防洪工程冲刷深度计算
叶尔羌河防洪工程冲刷深度计算
张志学
【期刊名称】《云南水力发电》
【年(卷),期】2018(34)4
【摘要】通过叶尔羌河防洪工程中喀拉哈提堤防工程在实际技施设计中对堤防坡脚冲刷深度采用不同公式进行计算分析,最终得出满足设计要求的合理冲刷深度,为堤防工程设计提供依据,运行管理期需加强维护管理.
【总页数】2页(P20-21)
【作者】张志学
【作者单位】水利部新疆水利水电勘测设计研究院,新疆乌鲁木齐 830000
【正文语种】中文
【中图分类】TV653
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大片 防护林 带 。讨 赖河 市 区段 防洪 堤
工 程 河 道 治 理 长 度 ３５ｋ 河 道 平 均 ． ｍ，
面 起算 ： 如从 冲刷处 滩 面算 起 ， ｈ＝ 则 Ｂ
平 时水 小 。 床 长期 在 造 床 流量 作 用 河 下 易 使 河 相 发 生 变 化 。河 流 曲 状 蜿
比降 ｌ‰ ， １ 防洪 标准 为 ５ ０年 一 遇 ， 相
２ １ ．２ 中国 水 利 ０ ２１
表 １ 堤 防 平顺 段 冲刷 深 度 计 算 表 （ ０年 一遇 洪 水 ） ５
（堤 防 工 程 设计 规 范》 《 附录 Ｄ公 式 ） 断 面
ＨＤ０ ５ ＨＤ０ ６ ＨＤＯ ７ ＨＤ０ ８ ＨＤ０ ９ ＨＤ１ Ｏ ＨＤ１ １ ＨＤ１ ２ ＨＤ１ ３ ＨＤ１ ４ ＨＤ１ ５ ＨＤ１ ６ ＨＤ１ ７ ＨＤ１ ８
２０ １ ２Ｏ １
２Ｏ １
１３ －３ １１ ．４
１３ ．４
３６ ．５ ３９ Ｏ
．
２４ ．６ ２７ ．４ ２－７ ３ ２６ ．２ ２ ５１
．
３ ６ １
．
ＨＤ１ ５ ＨＤ１ ４ ＨＤ１ ３ ＨＤｌ ２ ＨＤ１ ｌ ＨＤ１ Ｏ ＨＤ０ ９ ８８ ４
深度 计算 。
水 流 平 行 于 岸 坡 产 生 的 和 中小河 流治 理” 。近年 ， 地 中小 各 河 流 治理 特 别 是 以 防 洪 堤 和 河 道 治 理项 目为 主的工 程建设 蔚然 成风 。笔
者 主持 或参 与 了 多 个 区 内 此 类项 目
《 防 工 程 设 计 规 范 》（ Ｏ ８ — 堤 ＧＢ ５ ２ ６
１ ９ ） 录 Ｄ 中公式 （ ２２ １ 进行 计 ９ ８附 Ｄ． — ） ．
算 。计算公 式 如下 ：
的设 计 和审 查工 作 ， 就 堤 防基 础 冲 现 刷 计 算 方 面 的 问 题 以 实 例 为 证 进 行
１７ ．４
Ｄ ｍ ）
０２ ．７ ０２ ．７ ０２ －６ ０２ ．９ Ｏ２ ．２ ０３ ＿２ ０２ ．７ Ｏ２ ．３ ０２ －８ Ｏ．９ ２ Ｏ．７ ２ ０－６ ２ ０． ｌ ３ ０．６ ２
Ｏ２ ．７
表 ２ 堤 防 平 顺 段 冲刷 深 度计 算 表 （ Ｏ年 一 遇 洪 水 ） ５
１ ． 冲刷深 计算
冲刷 计 算 分 为 水 流平 行 于 岸 坡
和 水 流 斜 冲 岸 坡 两 种 工 况 。 水 流 平
为平均 流速 （ｄ ）Ｖ 为河 床面 上 ｒｓ ； ｒ
山区稳 定 、 游荡性 （ 变迁 性 ） 流各 种 河 水 位 、 速 都 适 合 ， 此 公 式 确 定 的 流 按
．
３６ ３
．
３５ ９
．
３６ ３
．
２．２ ４ ２３ ．２ ２＿９ ３ ２－５ ３ ２４ ．７
ＨＤＯ ８
ＨＤ０ ７ ＨＤ０ ６
２１ Ｏ
２１ ０ ２１ ０
１２ ．２
１３ ．７ １３ －１
３５ ９
．
３６ ２
．
３６ ０
．
ＨＤ０ ５
２ｌ ０
一
致， 大量 的 规范 引 用错 误 。如 公 式 中 各项 计 算 指标 物 理意 义 不变 ， 确 的 正
公式 为 ：
＋ 一
些有 益 的参考 。
嘉 峪关 市 位 于 甘肃 省 西北 部 ． 讨 赖 河 横 穿嘉 峪关 市 境 内 ， 段地 理 位 该 置重 要 ，左 岸是 嘉 峪关 市 新 城 区 ， 右
Ｉ６ ． ７ ４１０
深泓点（ ｍ）
１６ ．０ ６８７ １６ ５．２ ６ ８ １６ ３ ５ ６ ．６ １６ ．５ ６１４ １６ ９．４ ５ ７ １６ ７－８ ５ ３ １６ ６．９ ５ １ １６ ４．７ ５ ４ １６ ２ ９ ５ ．Ｏ １６ ０ ６ ５ ．Ｏ １６ ８ ２ｌ ４ ． １６ ６ Ｏ ４ ．６ ｌ６ ４ Ｏ ４ ．０ １６ ． ６ ４１７
１６ ９ ６ ３ ．Ｏ
（） ｍ
１７ ．４ １５ ．７ １ ． ７ｌ １５ ．３ １９ ．０ ２２１ ． １７ ．１ １８ ．０ １４ ．０ １３ Ｉ８ １４ ．９ １６ ．４ １３ ．３ １５ ．４
Ｉ４ ．７
Ｖ， ／ ｏｍ ￣ （ ）
叫（）ｊ － １
此公 式 物 理 意义 模糊 。 纲 不一 量
计 算结 果见 表 ２ 。
以 上 两 种 冲刷 公 式 水 利 工 程 均
可 用 ， 前 者 计 算 结 果 偏 小 ， 析 其 但 分 原 因 。 公 式 适 用 的 是 平 原 、 区 稳 该 山
归 纳 和分 析 ， 希望 能对 设 计 人员 提 供
定 》 指导 “ 农 ” 作 的以 往多 个 中 和 三 工
式 中 ： 为 直段 一 般 冲 刷后 的最 大水
① 依 据 《 防工 程设 计 规 范》 堤 规
定 的 公 式 进 行 水 流 平 行 于 岸 坡 冲 刷
深 （ ，从 水 面算 起 ； 为设 计 流量 ｍ） ｐ
（ ３ ）Ｌ 为 河 道 治 理 平 均 宽 度 （ ； ｍ／ ； ｓ ｍ） 为 河 道 最 大 水 深 （１； 为 河 道 平 １） １
直 型 ，仅 在 河道 大 断 面 Ｄ１ － ２间 １ Ｄ１
新 文 大 桥 附 近 有 转 角 １ 。 右 的 微 ６左 弯段 。
＿ ｛
Ｊ （ ２ ）
利 工 程 防洪 减 灾 能 力要 求 越来 越 迫 切 。２ １ 年 中 央 １ 文件 《 ０１ 号 中共 中央 国务 院关 于 加快 水 利 改革 发展 的 决
均水 深 （ ； ｍ）ｄ为河 床 土 壤 平 均粒 径 （ ｍ）肛 为 水 流 压 缩 系 数 ， ｌ一 ｍ ； ＝ ０３ ５ ／ 经 计 算 ／＝ ． ； 为 单 宽 流 ．７ ＶＬ。 ｚ ０９ Ａ ９ 量集 中系数 ，经 计算 Ａ＝ ．２ 为 与 １ ； ４ 历 年 汛 期 月 最 大 含 沙 量 平 均 值 有 关 的参数 ， Ｅ ０６ 取 ＝． ６；
１３ －０
Ｖ ｍｓ （，１
１２ ．Ｏ １２ ．Ｏ １２ －０ １２ ．Ｏ １２ ．Ｏ １２ ．０ １２ ．０ １２ ．Ｏ １２ ．０ １２ ．Ｏ １２ －０ １２ ．０ １２ ．Ｏ １２ ．０
１２ Ｏ
．
＾ １ 如）
２Ｏｌ ． １８ ．４ １９ ．７ １８ ．２ ２．２ １ ２．３ ５ １９ ．８ ２．２ ０ １６ ．８ １６ ．７ １７ ．７ １９１ ． １６ ．４ １８ ．０
１２ ．９
３６ ５
．
表 ３ 堤 防 斜 冲 段 冲 刷 深 度 计算 表 （０年 一 遇 洪 水 ） ５
岸 是 文 殊 镇 ５个 村 的 ７ ７ｈ 田 及 ０ ｍ 农
］ ㈩
定河 段 大水 位 、 流速 河 流 ， 浅 水 、 小 对
流速 大 的河 流计 算 结 果 偏 小 ， 差 较 误
大 ： 讨 赖 河 属 于 变 迁 性 河 流 ， 道 而 河
式 中 ： 为 局 部 冲 刷 深 度 （１ ， 水 ｈ １） 从 １
②根据桥渡“４ １公式计算。桥 ６— ”
渡“ — ” 式 ： ４ ６ １公
收 稿 日期 ： ０ ２ ０ — ３ ２ １— ５ ０
作者简介 ： 海彦， 马 工程 师 。 主要 从 事 水 利 水 电 工程 勘 测 、 划 、 计 等 工 作 。 规 设
■ ２ ６
工 程 建 设 与 管 理
赖 河 嘉 峪 关 市 区 河 段 河 势 基 本 为 顺
共 实 测河 道 横 断 面 １ ９个 ，其 中 工 程 区 内河 道 大 断 面共 １ ５个 ，冲刷 深 度计 算见 表 １ 。
堤基 础埋 深值 相 吻合 。 经计 算 ： 桥 渡 “４ １ 公 式计 算 用 ６ —” 冲刷深 度较 大 ． 从水 面 算起 冲刷 深 为 度 。 ３ ９ ３９ ＝ ． — ．０ｍ，则 河 床 以 下 冲刷 ５ 深 度 为 ２３ ～ ． 。为 安 全起 见 ， ．２ ２７ Ｉ ４ｎ 结
３ １ ．５ ３ １ ．１ ２９ ．８ ３３ ．４ ２６ ．２ ３５ ．９ ３１ ．４ ２７ ．３ ３ １ ．８ ３２ ．９ ３１ ．７ ３０ ．４ ３５ ．５ ３Ｏ ．５
３１ ．１
ｈ ｍ （）
１２ ．９ １３ ｌ１ １３ ＿７ １２ ．２ １５ ．５ １１ ．４ １３ ．５ １４ ．９ １２ ．８ １１ ．９ １２ ．９ １３ ．４ １１ ．４ １３ ＿３
工 程 建 设 与 管 理
Ｃ ＩＡ ＷＡ Ｅ Ｅ ＯＵ Ｃ Ｓ ２ １ １ ＨＮ Ｔ Ｒ Ｒ Ｓ Ｒ Ｅ ０ ２．２
堤防工程基础冲刷深度计算问题
马海彦
（ 甘肃 省酒泉 市水 利水 电勘 测设计 院 ，３ ０ ０ 酒 泉 ） ７５０ ，
关键 词 ： 防工程 ； 刷深 度 ； 算 ； 堤 冲 计 探讨
基 础 埋 深 值 与 当地 多 年 实 际 治 理 河
允 许不 冲 流速 （ ／）Ｎ与 防护 岸坡 在 ｍｓ ；
平 面上 的形状 有关 。 般取 ｎ １ 。 一 ＝／ ４
行 于 岸 坡 的 冲 刷 一 般 发 生 在 两 个 弯 道之 间 的 过 渡 段 或 半 径 很 大 的微 弯 河 段 ．水 流 斜 冲 岸 坡 的冲 刷 一 般 发 生在 弯 道 的 凹岸 ， 刷 较 为严 重 。讨 淘
应 洪 峰 流 量 ８ ８ｍ３ 。 以 下 为 堤 基 防 ４ ／ ｓ 冲刷 复核 计算 。
水 【 一； 冲 处 水 蜒 ， 流左 右 摆 动 ， 流 易 产生 斜 冲 ， （ ｌ 为刷 的 深 主 ） ｊ （ ， 近似设 计水 位最 大 深度 代 替 ； ｍ） 以
。
淘蚀 护岸 。桥 渡 “ — ” 式对 平 原 、 ４ ６ １公
中 图 分 类 号 ：Ｖ８ １ Ｔ ７． ３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ０ １２ （０ ２ １ — ０ ６ ０ １０ — １ ３ ２ １ ）２ ０ ２ — ２