冲刷计算

4.3 冲刷与淤积分析计算

建桥后，由于桥墩的束水作用，桥位处河床底部将发生下切冲刷。根据工程地质勘探报告，该桥桥址处，河床冲刷层为亚粘土。河床的冲刷计算按粘性土河床处理。

4.3.1一般冲刷计算

采用《公路桥位勘测设计规范》中8.5.4-1式

8

5

1

3

5'233.0⎪⎪⎪⎪⎪⎭

⎫

⎝

⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫

⎝⎛=L c mc c p I h h B Q A h μ

（4-3式）

式中, h p --桥下一般冲刷后的最大水深(m);

Q 2

--河槽部分通过的设计流量（m 3

/s ）

； μ—桥墩水流侧向压缩系数，查《公路桥位勘测设计规范》中

表8.5.3-1；

h m c

--桥下河槽最大水深（m ）

； c h --桥下河槽平均水深（m ）；

A —单宽流量集中系数，5

.0⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛=H B A ,B 、H 为平滩水位时河槽宽

度和河槽平均水深。A=1.0～1.2

'c B --桥下河槽部分桥孔过水净宽（m ） ,当桥下河槽扩宽至

全桥时'c B 即为全桥桥下过水净宽；

I L --冲刷坑范围内粘性土液性指数，在本公式中I L 的范围为0.16～1.19。根据工程地质勘探报告，牧野桥I L =0.67。 经计算得：

现状河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为72.73m 时，一般冲刷完成后，主槽最大水深h p 为9.19m ，最大冲坑深3.58m 。

按规划整治后的河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为71.30m 时，一般冲刷完成后，主槽最大水深h p 为6.42m ，最大冲坑深1.26m 。

4.3.2 局部冲刷计算

牧野路卫河桥设计墩宽b=2.40m ，桥墩的走向与水流方向一致，墩形计算宽度B 1=2.40m ，查《公路桥位勘测设计规范》附录16，K ξ =0.98。

一、现状河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为72.73m 时，一般冲刷完成后，主槽最大水深h p 为9.19m ，H p /B 1=3.83>2.5，根据《公路桥位勘测设计规范》采用该规范中的8.5.4-3式

V I B K h L b 25

.16.0183.0ξ= （4-4式）

式中，h b --桥墩局部冲刷深度(m);

K ξ --墩形系数； B 1

--桥墩计算宽度（m ）；

h p

--一般冲刷后最大水深 (m);

d -- 河床泥沙平均粒径, d =0.0145（mm ）；

V-- 一般冲刷后墩前行进流速(m/s)

32

61

p h d E V = =1.43

E —与汛期含沙量有关的系数，查《公路桥位勘测设计规范》

中表8.5.3-２，E=0.66。

经计算，现状河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为72.73m 时，冲刷完成后墩前在一般冲刷的基础上局部冲坑深

h b =1.19m 。

二、按规划整治后河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为71.30m 时，一般冲刷完成后，主槽最大水深h p 为6.42m ，H p /B 1=2.68>2.5，根据《公路桥位勘测设计规范》采用该规范中的8.5.4-3式（4-4式）

泥沙平均粒径d =0.0145（mm ） 一般冲刷后墩前行进流速

32

61

p h d E V = =1.13(m/s)

E —与汛期含沙量有关的系数，查《公路桥位勘测设计规范》

中表8.5.3-２，E=0.66。

经计算，按规划整治后河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为71.30m 时，冲刷完成后墩前在一般冲刷的基础上局部冲坑深

h b =0.94m