桥涵水文计算书

16.70 m
3.65-2式计算桥墩局部冲刷 d 5 mm
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桥涵水文大作业计算书
v0 0.28(d 0.7)0.5 0.67
m/s BC=
QC = λ = hCM=
vc
A=
Q2 = μ= B2 =
hc
BC A0.1 Q2 v 1.04 Qc (1 ) B 2
k
0.1
1.3 1326 m3/s 0.934 127 m 2.08 m
0.34
130 1326 0.067 3.12 4.91
m
m3/s
m m/s
h 3 cm vc 6.70 hc
2
m/s B1= 2m
1
1
0.55
v0 0.12(d 0.5)
'
0.31 m/s n ' 0.15 v v0 * 因为v>v0为动床冲刷，由式 hb K * K 2 * B10.6 * hp 计算 v0 0.23 0.19 * lg d 0.363 0.23 0.19*lg d v n1 0 0.433
* hCM
4.54 m
2.64-1修正公式计算河槽一般冲刷
A= μ= Bc = E=
'
1.3 0.934 121 m 0.66
3
Q2 = hCM=
hc
1326 m3/s 3.122 m 2.079 m 0.005 m
dc
5 5 3 A Q2 hCM ' BC hc hp 1 6 Ed c
v
K 2 0.0023 d
2.2

0.375d
0.24

n1
0.552
2.79 m 4.65-1修正公式计算桥墩局部冲刷
h v0 0.0246 p d
' 0
hb K * K 2 * B * h
0.6 1
0.15 p
' v v0 * v0
5.冲刷值的组合
以64-2简化式与65-2式组合: h p hb 7.33 m 以64-1修正式与65-1修正式组合: 第 4 页
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h p hb 现取定 hp hb
19.97 m 19.97 m
6.计算冲刷线高程
HCM H P hs H P hp hb h -9.97 m
KY = 0.5
0.002 m D= VW = 800 m 20 m/s
h=
g=
2.08 m 9.8 m2/s
g*D 0.0018 2 0.7 gh VW 0.13* th 0.7 * 2 * th gh 0.7 VW 0.13* th 0.7 V 2 W h2 0.46 m g 2 VW
0.14

* 332* d
10 hp d
0.72
1.19 m/s
d v 0.462* B1
3 v Ed 6 hp 1 2
0.06
v0
0.58 m/s 5.64 m/s
' 0 n
因为v>v0,由式
k
' v v0 计算 hb k * k1 * B1 v0 v ' v0 v0 0.6
桥涵水文大作业计算书
一、基本情况
桥梁设计为等跨径直线梁桥，标准跨径为30m（桥墩净间距lj=30-d），设计洪水频率 百年一遇，桥梁与河道正交，河道为单式断面，河道宽度B＝130m，位于平原(冲刷系 d 0.005m 设计流量地区经验（C＝0.23， n=0.68）、 数取平原区的)无明显河槽河段，河床质平均粒径 推理和经验公式取大者计算(流域面积F＝100km2，河道的平均比降i=3‰，河道计算长 度50km)；孔径计算按过水面积和经验公式法计算，桥墩直径d=2m；桥底标高计算 按缓流（弗汝德数Fr<1）考虑河湾超高（河湾曲率半径平均值R=300m）、壅水(中值 粒径d50=3mm)和波浪高度（计算浪程D＝800m，风速Vw=15m/s，Kf=2.42）；分别考虑 桥墩和桥台的冲刷及基础埋置深度。
1
B1=
2m
1 1 k1 0.8 0.45 0.15 1.016 d d v n 0 v
0.25 d 0.19

0.59
n
' ' v v0 hb k * k1 * B10.6 v0 v0 v v' 3.27 m 0 0
七、桥台冲刷
LD = Fr= 9 m 1.18 Ca ＝ 7.34 m 1 CA = 0.85
hs 1.95* Fr 0.20 *( LD * h) 0.50 C A * C
七、基础最小埋置深度
H JM H CM -13.27
m
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QP 3 Cp = Q2%
1
28 m 3.4 18 m3/s
d 0.005 m
0.24 0.3
2.用桥孔净长度经验公式计算桥孔跨径
1.07 121 m Lj=
B0 16.07
Q d

113 m
Lj = 取合理桥孔长度为
121 m
五、桥底最低标高计算
VC = VM = Q P Aj ' VM
1h<τ <6h 0.45 1063 m3/s
S QP 0.278 P F n
3.根据经验公式推算设计流量
公式1 ψ=
m
0.22
SP
QP S P F 2
公式2
c=
QP c S P F
3
0.18

m= 0.98 88.4 770 m3/s β = 1.0 858 m /s 1063 m3/s
交通部公路科研所推理公式 SP = 110 mm/h 北方地区： μ = k1(Sp) 北方地区： I=
k3
k1 = β 1 = k3 = 3%
1.23 21.6
L I
β 1= α 1= 28.9
0.61 0.41
L
0.7
50 Km
1 L I

2.78 h
由于 取 n=n2=
六、桥墩一般冲刷和局部冲刷
1. 64-2简化公式计算河槽一般冲刷
Q2 = B2 = hCM= λ =
0.9
1326 m3/s 127 m 3.12 m 0.067
0.66
QC = BC = A= μ =
1326 m3/s 130 m 1.3 0.934
Q BC hp 1.04* A 2 QC 1 B2
四、桥孔长度
1.桥下过水面积（冲刷系数法）计算桥孔长度
d= 2.0 m Vs= 4.91 m/s b λ = l 0.067 Aj= QS
PVS
Lj =
v 1 0.375 s lj
30
d= 0.934
28.0 m p=
1.1
263 m2
由于 Aj<As 合理桥孔净长度Lj为 Φ P= Q2%= QP 1.2 Q2%
二、流量计算
l.根据地区经验公式推算设计流量
取C= 0.23
Q C*Fn
CV = 得CS= ΦP = 2.2 4.44
n= 0.68 F= 3 4.53 m /s 0.86 CS/CV= P= = 21.8 m3/s 1%
80 km2 2.5
QP= （ΦP*CV+1） Q
2.根据推理公式推算设计流量
3
λ 2=
0.86
λ 3=
0.86
4.采用设计流量Qp=
三、设计水位和设计流速
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桥涵水文大作业计算书 设计水位 10.00 m 河床糙率 m=1/n= 55 河床比降 I= 0.003 桩号(m) 河床标高 水深(m) 平均水深 水面宽度 过水面积 58+ 0 11.167 0.000 58+ 40 7.294 2.706 1.353 40 54.12 58+ 80 6.878 3.122 2.914 40 116.56 58+ 100 7.264 2.736 2.929 20 58.58 58+ 130 10.985 0.000 1.368 30 41.04 130 270.30 A 平均水深 h B 2 1 2.08 m 流速 4.91 m/s vs m * h 3 * i 2 Q = v * A s s q 流量 1326 m3/s 取设计流量Qs= 1326 m3/s 设计流速Vs= 4.91 m/s
'
0.25 1 0.5d50 (
4.91 m/s 4.82 m/s
' VM 1) VC
d50= 5.01 m/s
2
0.003 m
VM

KN =
VM 1 VOM
0.14
KY =
0.5 VM 0.1 g
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桥涵水文大作业计算书 0.33 VM 0.1 g K * KN 2 2 Z Y VM VOM 2g
2.3 h1 K f * h2 1.06 m V=VC= 4.91 m/s g= 9.8 m/s
hW
Kf =
B= R=
130 m 400 m
v2 B 0.80 Rg h z hw h1 1.86
m
m 13.16 m
H min H s h h j hD