冲刷深度
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4.4.4 护岸冲刷深度计算
蹦河河床多为砂砾石,建堤后,改变了原河槽流态,其流速超
过了河床的允许流速,将对堤脚产生冲刷。需设置护脚防止堤冲
刷破坏。护脚埋深的计算,选择不同的代表断面,计算10年一遇冲刷深度。采用《水力计算手册》所列公式计算。
⑴水流平行于岸坡产生的冲刷可按下式计算:
h B=h P×[(V cp/V允)n-1]
式中:h B ——局部冲刷深度(m);
h P ——冲刷处的水深(m),以近似设计水位最大深度代替;
V cp——平均流速(m/s)V=Q/A=2.25 m/s;
V允——河床面上允许不冲流速(m/s),按地质条件确定V允=1.05;
n ——与防护岸坡在平面上的形状有关,一般取n=1/4;
计算结果h B=0.11m。
t ——护脚在冲刷线以下超深t=0.5m。
(2)水流斜冲防护岸坡生产的冲刷按下式计算:
△h p={(23tan(α/2)V j2)/(1+m2)0.5*g}-30d
式中:△h p——从河底算起的局部刷深度(m);
α——水流流向与岸坡交角,α=60°;
m——护岸迎水坡边坡系数;
d——坡脚处土壤计算粒径,取d=3cm;
V j——水流偏斜时,水流局部冲刷流速,V j=Q1/B1H1*[ (2
β/(1+β) ]。
Q1——通过河滩部分的设计流量;
B1——河滩宽度,从河槽边缘至坡脚距离;B1=70m
H1——河滩水深;取H1=6m
β——水流流速分配不均匀系数,与α有关,通过查表查得。
通过计算右岸顺坝的冲刷深度△h p=0.8m,t=0.5m见表4-2。
表4-2 护脚冲刷深度计算表(单位:米)
为解决冻胀问题,根据已确定的水利坡度和计算的冲刷深度确定:浆砌石坝基础埋深1.5米,0+000断面~0+800断面总坝高为2.5 m,地面以上1.0 m,地面以下1.5m。通过计算和现场踏勘,确定在桩号0+200~0+500段浆砌石坝脚设置石笼水平铺盖,长300米,宽4米,深0.6米。浆砌石坝全长800米,每隔5米设一道伸缩缝,墙顶M10水泥砂浆罩面。
4.5工程量
本次护岸工程为义成功乡义成功河的右岸,由下游开始,起始桩号为0+000,顺坝全长800米。
护岸顺坝长800m,平均坝高2.5m,浆砌石砌筑1995m3,土方开挖2993m3,土方填筑1497m3,铁丝石笼720 m3