公路设计规范冲刷计算
天山公路路基水毁凹岸挡墙冲刷深度计算水工模型公式的建立
１ 冲 刷 公 式 的 建 立
根 据 冲刷 机 理 的分 析 ， 挡墙 的冲刷 深 度公 式可
以表示 为 ｈ 一 ｆ ｈ 、 、 Ｒ、） 即冲刷深度 （ （ 、 ｄ ｍ、 ， ）是
天 山公路 路基 水 毁 凹岸挡 墙 冲刷 深度 计算 水 工模 型公 式 的建 立
孙 进
（ 疆 公 路 规 划勘 察 设 计 研 究 院 ， 疆 乌 鲁 木 齐 ８ ０ ０ ） 新 新 ３０ ６
摘
要 ： 据 天 山公 路 沿 线 冲刷 水 毁 的特 点 ， 据 典 型 河 流 段 进 行 室 内物 理 模 拟 试 验 ， 根 依 观测 不 同 流量 、 同弯 不
界条 件下 的经验 公 式 。 １ ４ 挡 墙 防 护 下 冲 刷 深 度 的 数 据 回 归 分 析 ．
保 证它 的使用 性能 ， 临水 侧 边 坡 大 多修 建 了防 冲 在 构 造物 ， 以减少 水 流 对 路基 的直 接 冲刷 。构 造 物直 接 阻挡水 流 ， 成 了水流 流线 结构 的改变 ， 造 在其 周 围 以强烈 的涡流形 式 与 河槽 床 面泥 沙 发 生作 用 ， 因而 在 构造物 周 围 ， 特别 是 迎 水 面 附 近形 成 向下 的 流速 强烈 地淘 刷河床 ， 局 部 范 围 内产 生 深 的 冲刷 坑 即 在
作者简介 ： 孙 设计工作
进 （９ １ ） 男 ， 级 工程 师 ， 要 从 事公 路 勘 察 １７ 一 ， 高 主
ｓｎｉ３５ １３ ｃｍ ｕ ｊ ６ ＠ ６．ｏ ｎ
Ｉ 交 工 与 术＿ ２０ ４ ￥ 通 程 技 四 ０ 第期 １ １ ￣ １
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
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85135'233.0⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛=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 mc--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 ）； hp--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)3261ph d E V = =1.43E —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。
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。
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］。
桥下河床冲刷计算
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。
WUHEE
一、进口沟床加固
WUHEE
WUHEE
Vs
0.23
1 IL
1.3
h
2 p
3
Qp
hmax
5
3
3
5
hp
L j
0.23
h
1 IL
1.3
Vs
0.22
1 IL
e
1.15
h
2 p
3
Qp
hmax
5
8
3
5
hp
L j
0.22
h
1 IL
1.15
《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-91)
WUHEE
四、墩台底面埋设高程计算 依据：自建桥前天然河床床面算起的河床自然演
变冲刷、一般冲刷和局部冲刷三者最不利组合 所得的总冲刷深度。墩台底面最低埋设高程就 是设计水位减去总冲刷深度和安全埋入深度。
Z jd Zs 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。
hmax
h h
hmax
WUHEE
第二节 桥墩旁局部冲刷
一、局部冲刷现象
WUHEE
二、非粘性土河床的局部冲刷计算
《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-91)： 65-1修正公式，65-2修正公式
路基边坡冲刷修复专项施工方案设计
路基边坡冲刷修复专项施工方案设计一、项目背景该项目位于山区公路，该路段由于地质条件复杂，加之降雨较多，导致路基边坡发生了冲刷、塌方、滑坡等灾害。
因此，需要对此路段的边坡进行冲刷修复工程，以保证道路的安全通行。
二、工程设计1.选择修复方式根据边坡的具体情况，决定采取不同的修复方式，包括护坡、挂网、加固、土石方填筑、植被恢复等。
2.边坡的稳定性计算通过分析边坡的地质情况、坡度、坡高等参数，进行边坡的稳定性计算，确定修复方案的合理性，以保证修复后的边坡稳定可靠。
3.选择修复材料根据边坡的特性，选择合适的修复材料，如钢筋混凝土、钢丝网、岩石碎石等，以提高边坡的抗冲刷和抗滑坡能力。
三、施工方案1.施工前准备清理现场，清除边坡上的杂草和杂物，确保施工的顺利进行。
2.边坡坍塌点的处理使用挖掘机等机械设备将坍塌的土石方搬离现场，清理现场，并将杂物运出。
3.边坡修复根据设计方案，进行边坡的修复工作，包括护坡、挂网、加固等。
对于护坡工程，可以采用砼面板、钢筋混凝土喷涂、布满岩石碎石等方式，以提高边坡的稳定性。
对于挂网加固工程，可以采用钢丝网、护坡网等，以增加边坡的抗冲刷能力。
四、技术措施1.水土保持措施在施工过程中采取相应的水土保持措施，包括搭设排水沟和排水管道，减少雨水对边坡的冲刷作用。
2.施工监测措施在施工过程中，设置监测点对边坡进行监测，及时掌握边坡的变形和变化情况，以便及时采取相应的措施，保证施工的安全性和质量。
五、项目管理在项目的实施过程中，需要进行有效的管理措施，包括：1.定期召开进度会议，汇报工程进展情况，协调解决项目中的问题，保证工程进度的顺利进行。
2.对施工队伍进行管理，提供必要的培训和技术支持，保证施工过程的顺利进行。
3.做好安全管理，加强对施工现场的安全监管，确保施工人员的安全。
综上所述，针对路基边坡冲刷修复工程，设计了施工方案与技术措施，并提出了项目管理的要点。
通过以上措施的实施，可以实现边坡修复工程的顺利进行，保证道路的安全通行。
公路路基冲刷深度计算
公路路基冲刷深度计算本文旨在介绍公路路基冲刷深度计算的背景和目的。
公路路基冲刷深度的计算是为了评估公路路基受到冲刷风险的程度，并采取相应的预防措施。
了解公路路基冲刷深度可以帮助公路管理部门制定合理的路基保护策略，确保公路的安全性和可靠性。
冲刷深度是指河流、洪水或其他水流对路基造成的侵蚀深度。
公路路基冲刷深度的计算是通过考虑多种因素来确定的，包括水流速度、频率、土壤类型和路基坡度等。
这些因素的综合考虑可以帮助确定冲刷深度，从而评估公路路基的稳定性。
公路路基冲刷深度计算的目的主要有以下几点：评估冲刷风险：通过计算冲刷深度，可以了解公路路基受到冲刷的可能性和严重程度。
这有助于进行风险评估，确定路基的稳定性和安全性情况。
制定预防措施：通过了解冲刷深度，可以采取相应的预防措施来减少冲刷风险。
例如，在容易受到冲刷的路段采取加固措施，或者设计合适的排水系统等。
保护公路安全：公路路基的稳定性对公路的安全性至关重要。
通过计算冲刷深度，可以及早发现存在冲刷风险的路段，并采取相应的修复或保护措施，确保公路的安全性和可靠性。
综上所述，公路路基冲刷深度计算旨在评估公路路基受到冲刷风险的程度，并制定相应的预防措施。
通过这些计算，公路管理部门可以保护公路的安全性，并确保公路的长期可持续使用。
公路路基冲刷深度计算的基本原理和方法如下：首先，确定计算区域：根据实际情况，选择公路路基的特定区域进行冲刷深度计算。
收集数据：收集相关的气象和水文数据，包括降雨量、径流量、土壤类型等。
这些数据将用于计算公路路基的冲刷深度。
计算单位产流量：使用合适的公式或模型，计算单位面积上产生的径流量。
这可以是单位时间内的降雨量除以单位面积。
计算水力参数：根据土壤类型和地形条件，计算水力参数，如切坡系数、抗冲刷能力等。
这些参数将用于估算冲刷深度。
计算冲刷深度：将单位产流量和水力参数带入适当的公式，计算公路路基的冲刷深度。
常用的公式有Manning公式、环流公式等。
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。
冲淤计算经验公式总结
1 《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002） 《公路桥位勘测设计规范》 《桥渡规范》1.1 一般冲刷计算1.1.1 非粘性土一般冲刷公式：（1） 河槽部分cmcg c c d P h BB Q Q A h 66.090.02)1(04.1⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=μλ(1.1.1) P t c cQ Q Q Q Q 12+=(1.1.2)?15.015.0ZZ Z Z d H B orH B A ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=(1.1.3)式中：p h ——桥下一般冲刷后的最大水深（m ）；P Q ——频率为P%的设计流量（m 3/s ）；2Q ——桥下河槽部分通过的设计流量（m 3/s ），当河槽能扩宽至全桥时取用P Q ；c Q ——天然状态下河槽部分设计流量（m 3/s ）； 1t Q ——天然状态下桥下河滩部分设计流量（m 3/s ）；c B ——天然状态下河槽宽度；cg B ——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；Z B ——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cg B 宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积比值； μ——桥墩水流侧向压缩系数，应按表1.1.1确定； cm h ——河槽最大水深（m ）；d A ——单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当d A ﹥1.8时，d A 值可采用1.8；Z H ——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； 表1.1.1 桥墩水流测向压缩系数值μ表2)当单孔净跨径L 0＞45m 时，可按μ=1-0.375L V s计算。
对不等跨的桥孔可采用各孔μ值的平均值。
单孔净跨径大于200m 时，取μ≈1.0。
修正式：5/36/13/52⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d E h h B Q A h cq cm cj dp μ(1.1.4)式中：cj B ——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；cq h ——桥下河槽平均水深（m ）；d ——河槽泥沙平均粒径（mm ）； E ——与汛期含沙量有关的系数，可按表1.1.2选用。
经验公式计算某管道长江穿越冲刷深度的分析
距罐底 １．８３３ ｍ
距罐底 ２．００６ ｍ
大角焊缝最大 应力强度校核
４１７ ＭＰａ ＜ ３ ［σ］ｔ ＝ ７９６．５ ＭＰａ ２５５ ＭＰａ ＜ ３ ［σ］ ＝ ４３４．４ ＭＰａ ５０４ ＭＰａ ＜ ３ ［σ］ｔ ＝ １ １３７．６ ＭＰａ ４０９ ＭＰａ ＜ ３ ［σ］ ＝ ６８９．４ ＭＰａ
另 外 ， ＧＢ ５０２８６－ １９９８ 《堤 防 工 程 设 计 规 范 》 中 Ｄ．２ 冲 刷 计 算 考 虑 的 边 界 条 件 较 少 ， 计 算 值 偏 小， 可以参考。ＳＬ ２６５－ ２００１ 《水闸设计规 范 》 中 Ｂ．３ 冲刷计算着重考虑水闸下面的跌坎冲刷计算。
由上面分析可知， 此工程长江穿越断面泥沙含 量不大， 推荐采用公路规范 ６４－ １ 修正公式， 计算 结果较安全。 参考文献：
Ｑｆ— ——水流量／（ ｍ３／ｓ） ； Ｄｍ— ——床沙的平均粒径／ｍｍ。 （ ２） 谢鉴衡公式：
ｈｘ ＝
（
ｑ ａｋｄ０．３３
０．８６
）
式中 ｈｘ— ——一般冲刷后水深／ｍ； ｑ— ——单宽水流量／（ ｍ３／ｓ） ；
ａ— ——修正系数， 一般取 １；
ｋ— ——系数， 一般取 ４．６；
ｄ— ——床沙粒径／ｍｍ。
φ— ——孔隙率；
φｋ— ——粗化颗粒的孔隙率； δｈ— ——粗化层深度／ｍ。
根据曼宁公式：
平均流速 ｖ：
ｖ ＝ １ ｈ２／３Ｊ１／２ ｎ
单宽流量 ｑ：
ｑ ＝ ｖ ｈ ＝ １ ｈ５／３Ｊ１／２ ｎ
总流量 Ｑ：
" " Ｑ ＝
Ｂ
ｑｄＢ ＝
１
Ｊ１／２
Ｂ
ｈ５／３ｄＢ
０
ｎ
０
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。
第十三章桥梁墩台冲刷计算
桥台最大冲刷深度，应结合桥位河床特征、压缩程度等情况，分析、计算比较后确定。
§13.4 桥下河槽最低冲刷线
桥下河槽最低冲刷线：
非岩性河床天然基础墩台埋深
最低冲刷线高程
桥墩的最低冲刷线高程Hmin（ m）为： 桥台的最低冲刷线高程Hmin（ m）为： 上式中h为桥台所在位置的平均水深。
防护桥墩周围冲刷的方案和辅助措施。采用在桥墩中开缝或在墩周围设护圈作为控制冲刷深度的措施。清水试验表明，仅用开缝的方法能减少冲刷深度20％，而开缝结合使用护圈则可进一步减小冲刷深度。
桥台冲刷
一 桥台绕流的水流结构
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：
பைடு நூலகம்台冲刷
一 桥台绕流的水流结构
桥墩的局部冲刷
冲刷深度与行近流速关系
桥墩的局部冲刷
冲刷深度与行近流速关系
一般冲刷深度与局部冲刷深度的区别：
1、一般冲刷深度是从设计水位至一般冲刷线的最大深度 2、局部冲刷深度是从一般冲刷线至冲刷坑底的最大深度
《公路桥位勘测设计规范》JTGC30-2002 推荐的65-1，65-2修正后的新公式
墩台基底最小埋置深度
1、在确定桥梁墩台基础埋置深度时，应根据桥位河段具体情况，取河床自然演变冲刷、一般冲刷和局部冲刷的不利组合，作为确定墩台基础埋深的依据。 2、非岩石河床墩台基底埋深安全值，可按表7.6.2确定 3、岩石河床墩台基底最小埋置深度可按规范附录C确定。
一、非粘性土河槽 基本假定：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，由此有，
非粘性土河槽 非粘性河滩 粘性土河床
64-1公式3个：
2）64-1修正式
(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冲刷
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
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
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 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5 / 3 1 tm Btj htq hp VH 1
5/6
Q1
Qt1 Qp Qc Qt1
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
Q2
Qc Qp Qc Qt1
0.15
Bz Ad Hz
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
桥墩局部冲刷墩形系数
《桥墩局部冲刷墩形系数》
墩形系数的计算公式为:式中, A—桥梁设计洪水频率; P—按《公路工程技术标准》JTJ05—93规定的最大冲刷深度(m)。
1、桥面铺装是保证行车舒适性和耐久性的重要组成部分,因此应该采用抗滑、防水材料对其进行处理,以提高铺装层的整体性能,并可减少温度变化对铺装层的影响。
2、沥青混凝土摊铺过程中不得随意加水或者洒水,在出现较大气温波动时,需及时测量温度变化情况,根据实际温差情况调整热料的加入比例。
3、水泥混凝土路面施工完毕后,路面表面会有一些松散颗粒沉淀,这些均属于正常现象,待到养护期结束即可清除。
4、混凝土板块相接缝的板边,通常留缝宽窄不同且间距也各不相同,但必须满足设计规范的要求,且与路基同步施工,尽早安排下道工序的施工。
5、模板安装前,先将支撑稳固好,再检查模板尺寸是否符合图纸要求,如果存在误差则需要进行修复,确认无误后方可使用。
6、注意石子的筛选,严格控制石子的含泥量,从而达到保证水泥混凝土路面强度的目的。
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363-2019)-摩擦桩,嵌岩桩单桩承载力计算
桩顶高程（冲刷线） 桩尖埋置深度[h]（m）
283.028 18.0
嵌岩桩单桩承载能力计算 桩底高程 桩径[d]（m）
序号
深度 层底标高 土层岩层厚
（m） （m）
度（m）
土性描述
1
1.04 281.984
0.50
耕植土
2
1.20 280.784
1.20
粉质黏土
3
7.50 273.284
7.50
强风化砂质泥岩
覆盖层土的侧阻力发挥系数[ξs]（kN） 嵌入岩层侧摩阻力[uΣc2ihifrki] 桩容许承载力[Ra]（kN）
0.8 25912.25 44028.81
安全系数
备注:单桩承载能力按交通部颁发《公路桥涵地基与基础设计
嵌岩桩单桩承载能力计算 265.028 1.6
桩侧摩阻力标准 值[qik](kPa)
10 0 0 150 0
地面高程 设计桩长[l]（m）
桩端岩石饱和单轴抗压强度标准 值[frki]（kPa）
0 0 0 12000 25000
283.572 18.0
容重（kN/m3）
17 18.5 18.5 19 20.5
0.5
基岩顶面处的水平力[H]（kN）
1.5
基岩顶面处的弯矩[MH]（kN·m）
1.34
2.01
桩端阻力发挥系数[C1]
25000
岩层的侧阻发挥系数[C2i]
桩端岩石承载力[C1Apfrk]（kN）
嵌入土层侧摩阻力[1/2ξsuΣliqik]（kN）
单桩承载力设计值[N]（kN）
5.06
公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 3363-2019）计算
防洪评价中冲刷计算公式的适用性分析
刷计算成果进行分析是十分必要的。文中列举了 3 个不同行业、不同工程的防洪评价所采用的冲刷计算公式
及成果，通过分析其合理性，以提高其他行业防洪评价冲刷计算的关注度。
［关键词］防洪评价；冲刷计算；分性
［中图分类号］ TV12
2020 年第 11 期
东北水利水电
防汛抗旱
［文章编号］1002—0624（2020）11—0053—04
防洪评价中冲刷计算公式的适用性分析
徐世明 1，张向伟 2，颜兵兵 2
（1.辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，辽宁 沈阳 110006；
2.盘锦市兴隆台区农业和水利服务中心,辽宁 盘锦 124000）
自然演变冲刷深度采用《白石水库工程初步设计
流情况会发生很大变化，由于桥墩阻水，因此在桥
报告》冲淤分析成果，取白石水库建库后 30 年 1、2
墩上游不远处水面壅高，至墩前达到最高，两侧水
号特大桥所在河段平均冲刷深度 1.0 m 为自然演
流收缩集中，动能增加，水面逐渐下降，在墩后很
变冲刷深度。
大范围内水面都很不稳定。因而桥墩沿水深上下
以上，压差的作用使水流折转向上，表层水流形成
洪标准为 50 年一遇。所以 1、2 号特大桥选取 P =
逆时针漩流；而在此水位以下的水流则折转向下，
1%频率下的主槽流速水深进行计算，具体计算参
形成横轴反向漩流，与临底纵向水流汇合后，产生
数及结果见表 1。
表 1 拟建桥梁桥周
才流速系数；w t，C t，h t ——桥下河槽部分的过水
断 面 面 积 ，m ，谢 才 流 速 系 数 ，平 均 水 深 ，m；