5 设计洪水流量
5.1 设计洪水频率
设规定了桥涵设计洪水频率,故查表可知应设计为50年一遇的洪水,因
此P=1%。
5.2 确定设计洪水流量
应有《水文工具集》电算,可以很快达到理论频率曲线与经验频率点你和
最佳的要求,有软件计算可得:
=1648.1(m3/s) Cv=0.344
Q1%=K1% =(2.820.344+1)
3
1648.1=3247(m/s)
3
所以设计流量值为3247(m/s)
6桥孔径的计算 6.1 冲刷系数法
由上面计算可知,设计洪水流量QS?3247m2/s,桥墩净间距取lj?30m,双柱式桥墩,墩径取1.6m.此时的水位为140m。冲刷系数取P=1.2。
(1)设计流速Vs?2.07m/s。 (2)压缩系数u?1?0.375vs/lj=0.974。
(3)因桥墩阻水而引起的桥下过水面积折减系数??b/l=0.053。 (4)冲刷前桥下毛过水面积Aq?Qs?1546.2m2/s。
u(1??)pvs取桥孔长度为90m,这样恰好两跨。计算发现由于况可选为90m。
,因此考虑到实地情
6.2 用桥孔净长度经验公式计算
(1)设计洪水的河槽流量Qc?3247m3/s (2)河槽宽度Bc?72m (3)K,n可取0.95、0.87 故Lj?K(QSn)Bc?82.7m Qc显然,此段河两岸有农田,最小桥孔应跨过两岸农田,即最小桥孔净长度应取90m。
6.3 桥面最低高程的确定 设计水位
=240m
由于该河段处于不通航河段,因此=0.5m
=
=240.5m
7 桥墩的最低冲刷线高程
Ha
天然床面 一般冲刷线 最低冲刷线
7.1 一般冲刷后最大水深
河槽一般冲刷线位于卵石层,d=150mm (1)桥下河槽最大水深hmc=30m。 (2)单宽流量集中系数A=1.06。
(3)天然断面的河槽流量Qc?2609.9m3/s。
(4)天然状态下,桥下河滩部分通过的流量Qt\=152.1m3/s。 (5)桥下河槽通过的流量Q2?Qc3
m=3183.5/s。 ?Qs\Qc?Qt(6)天然断面的河槽宽度Bc=72m。 (7)桥下河槽宽度B2=72m。 (8)按一般冲刷简化公式计算
Q20.90Bchp?1.04(A)[]066hmc=41.4m
Qc?(1??)B27.2 桥墩局部冲刷深度
桥墩为双柱墩,墩柱直径为1.6m ,查墩形系数表 K?=1.0,计算墩宽B1=1.60m
(1)河床泥沙启动流速v0=0.28(d+0.7)0.5=0.27m/s
'(2)桥墩起冲流速v0=0.12(d+0.5)0.55=0.10m/s
' 为动床冲刷 v>v0
(3)墩型系数 K?=1.0 (4)河床颗粒的影响系数 K?=
0.00230.24?0.375d=1.28 d2.2(5)指数n: n?1v0.23?0.19lgd=0.2 ()v0(6)桥墩局部冲刷系数
hb?K?K?B0.600.151phv?v()?4.08(m)
v0'0n7.3 桥墩最低冲刷线高程
Hmin=Ha-hp-hb=45-13.26-1.80=29.94m
7.4桥台冲刷深度
hs=1.95Fr0.2(LDh)0.5CαCA=15.7m
桥台的最低冲刷线高程Hmin=Hs-h-hs=29.94-2-15.7=12.24m 7.5底最小埋置深度的确定:
于河槽时且其最大冲刷深度小于桥墩总冲刷深度时桥台基底的埋深应与桥墩基底高程相同;当桥台位于河滩时对河槽摆动不定的河流桥台基底高程与桥墩相同在稳定河流上桥台基底高程可按照桥台冲刷计算结果确定。所建桥梁位于河槽所以墩底埋深应为13。