桥涵水文课程设计

路桥专业桥涵水力水文

课程设计

黄河水利职业技术学

系部：交通工程系

班级:道桥0702

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学号：

目录

一、基本资料 (1)

（一）、基本资料 (1)

（二）、计算任务 (2)

（三）提交成果计算报告一份。 (2)

二、计算内容 (3)

1、校核设计流量和流速 (3)

1）、流量校核 (4)

2）流速校核 (4)

3、推算桥面中心和桥头引道路堤最低设计标高 (5)

4确定最多冲刷线标高和桥梁墩台最浅埋置深度 (6)

1）、桥下断面一般冲刷深度： (6)

2）、墩台局部冲刷深度计算 (7)

三、体会与总结 (8)

一、基本资料

路桥专业《桥涵水力水文计算》

（一）、基本资料

在南方某地区拟建一桥，桥位处于开阔河段，河槽顺直，根据水文资料推算出设计水位为Hp=135.00m，设计流量Qp=3500m3/s，由水文调查知：洪水比降I=0.005；河滩表土为粗砂nt=0.025；河槽表土为砂石nc=0.032；沿桥轴线断面资料如表1所示：表1 沿桥轴线断面资料

桥梁上部采用标准跨径L=13m的混凝土简支梁，经跨径L0=11.8m，梁高1m（包括桥面铺装层），下部为单排双孔桩墩，墩径d=1.2m，采用u行桥台为6m。

若河槽为中等密实的砾石，dso=2.5mm，汛期沿浪程高为八级风，桥前浪程2Km，沿浪程平均水深h=4.0m，无水功和河床淤积影响，不通航，无导流堤，桥头路堤边坡1：1.5，采用干砌片石护坡。要求桥前最大雍水高不超过0.6m。

根据钻探资料，河滩表面为粗砂层，平均粒径d=1.5mm，河槽及标高129.00m以下为小颗粒的砾石层d=3mm。桥位河段历年汛期平

均含砂量p=0.8Kg/m3，据分析桥下河槽能扩展宽至全桥。自然演变中冲刷△h=0.本桥为一般性桥梁。

（二）、计算任务

1、校核设计流量和流速

2、计算最小桥孔长度，并进行桥孔布置

3、推算桥面中心和桥头引道的最低设计标高

4、确定最大冲刷线标高和桥梁墩台最浅埋置深度

（三）提交成果计算报告一份。

二、计算内容

1、校核设计流量和流速

表2 水面宽度及过水面积计算

标高(m)桩号(m)

桥台桥墩轴线

设计水位

地面线

1）、流量校核

河槽部分：c n =0.032 C A =687.312m I=0.0005 C X =75.3m 带入数据的

c R =C C X A =9.12 C V =21321J R n c c

=3.05m/s C Q =C C V A =2096m/s

河滩部分：t n =0.025 T A =725.322m I=0.0005 T X =213.5m 带入数据的

r R =t t X A =3.4 t V =21

321J R n t t

=2.02m/s t Q =t t A V =14652m

Q=Qc+Qt=35613m /s

2）流速校核

V=Q/（At+Ac ）=2.52m/s

校核设计流量为3561m3，流速为2.52m/s 2、计算最小桥孔长度并进行桥孔布设

j L =c n c p B Q Q K =0.84*59.120963500

*（80-5.67） =141m 141/11.8=11.95

所以该桥位12孔，桥长L=Lj+nd=156m 桥孔布设如图1所示

3、推算桥面中心和桥头引道路堤最低设计标高

非通航河道：Hmin=Hp +∑△h+△hj+△hd 1）、Hp=135m

2）、桥前最大雍水高度 ∑△h=△Z+△'Z +l h +e h

△z=k （2m V -2o V ） tn A =248.66m2 tn V =2.02m/s k=Qt/Qp=0.07

M V =0.5(Qp/Aj+Vc)=3.5m/s

Aj=725.32+687.31-1.2*(3.8+7.1+10.3+10.5+9+7.8+6.2+5.6+5.8+5.9+5.6) =1319.5M2

Vc=0.07*（3.51*3.51-2.52*2.52）=0.42m 桥前最大雍水高度 △'Z =0.5△Z=0.21m 波浪高程：

l h =0.2m

波浪侵袭高程：

e h =

K 3

sin 21

△*KvKe %1b h sin β=1 K △=0.75 Kv=1.2 Ke=1.25

%1b h =0.2

∑△h=△Z+△'Z +l h +e h =1.055m 3）、桥下净空高度△hj 该桥位非通航河道取△hj=0.5m

4）、桥梁上部结构高度，包括桥面铺装高度 △D h =1m

桥面中心最低设计标高:

Hmin=Hp +∑△h+△hj+△hd=135+1.055+0.5+1=137.555m

4确定最多冲刷线标高和桥梁墩台最浅埋置深度

1）、桥下断面一般冲刷深度：

○

1、河槽一般冲刷深度计算 p h =（

d

E L Q J CP

ξ）

5

3

h

h max ξ=

H

B

=1.4 J L =6.9 E=0.46

msc h =11m e h =9.25m d =3

带入数据得：

p h =19.5m

由64-2公式得： p h =12.3m 由64-1、64-2公式取大值得p h =19.5m