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1、精选优质文档-倾情为你奉上1.4水文计算1.4.1设计资料1. 大桥桥位地质剖面图。2. 水文资料:桥为河段为稳定性河段,设计洪水位频率1:100,设计洪水位31.25m。3. 洪水含沙量=3.2kg/m3。4. 桥位概况:本桥位于某市区外,跨越河流,河宽220米。1.4.2计算设计流量QS 101.根据河道横断面图式,本河道采用单宽式,采用形态法计算。2.依据桥位地质剖面图,假定为单宽式类河道,糙率n=0.0222,m=45。3.洪水比降I=0.3。4.设计水位31.25m,起止桩号k1+186k1+381。5. 过水面积及水位宽度B计算,见下表。表1-3 过水面积及水位宽度B计算表 桩号(
2、m)地面标高(m)水深(m)平均水深(m)水面宽度(m)过水面积(m2)合计K1+18631.250=988.215B=195+19229.781.470.73564.41+22127.184.072.772980.33+24624.207.055.5625139+28523.467.797.4239 289.38+31524.596.667.22530216.75+34426.125.135.89529170.955+35628.173.084.1051249.26+38131.2501.542538.5合计195988.2156.平均水深 H均=/B=988.215/195=5.07m7.
3、由谢满公式V=m(H均)2/3I1/2 =45(5.07)2/3(0.0003)1/2=2.299m/s8.设计水位时,过水断面流量QS QS=V=988.2152.299=2272m3/s 设计流量偏安全考虑,选定QS=2300m3/s V=2.3m/s=988.215mB=195m1.4.3确定桥孔长度1. 河段类型选择依据桥位地质剖面图,假定该桥位河段为顺直型稳定性河段。2. 桥孔布设原则(1) 桥孔不宜过多的压缩河槽;(2) 墩台基础可以视冲刷程度,置于不同的标高上。3. 采用经验公式计算桥长Lj= QS/(qc) (1-1)式中:QS设计流量;取值为QS=2300 m3/s;压缩系数
4、;取值为=k1(Bc/Hc)0.06=1.245;k1稳定性河段取1.00;qc河槽单宽流量,qc= QS/Bc=2300/195=11.79。 Lj= QS/(qc)=2300/(1.24511.79)=156.69m4. 采用过水面积计算(冲刷系数法)10上部结构采用预应力混凝土箱型梁桥,桥墩中心间距80m,假定采用单排双柱式桥墩柱直径d=1.5m,设计流速VS=2.3m/s,QS=2300 m3/s,冲刷系数P=1.4,系数计算: =10.375VS/ L0=10.3752.3/ (801.5)=0.99 =1.5/100=0.015则Aq= QS/(1)P VS=2300/0.99(1
5、0.015)1.42.3=732.488m2根据桥位断面图桥下毛过水面积为988.215m2 略大于732.488m2。桥孔净长 Lj=801.5+40+401.51.5=155.50m。与经验公式计算结果接近,可以采用。桩台前缘桩号为:k1+221,另一侧桥台前缘桩号为k1+381。1.4.4确定桥面最低标高 计算壅水高度: 建桥后,左路堤阻水面积n =4.41+80.33=84.74m Q n=nV均=84.742.3=196.848 Q n/Qs=196.848/2300=6.78查表得:=0.02 Vq= QS/j=0.992.31.4=3.326m/s由经验公式:Z=(Vq2Vch2
6、) (1-2)Vch采用建桥前全断面平均流速2.3m/s。故 Z=(Vq2Vch2) =0.02(3.32622.32) =0.106m所以=Z/2=0.05m1. 计算浪高根据设计资料中的气象地震资料:气候条件:一月份平均气温10,七月份平均气温+25;风力:7级,V=15 m/s;地震烈度:7度。考虑最不利影响,浪程D=600m,平均水深H均=5.07m,风速Vw=15m/s。=9.815.07/15=0.23480.7()0.7=0.7(0.2348)0.7=0.2538=9.81600/15=26.160. 0018()0.45=0.0078th0.2538=0.2480.13th0.
7、243=0.0323HLj%=2.3=0.175m2.计算水位本河道无流水,其他引起水位升高的因素忽略不计。Hj= Hs+=31.25+0.05+0.1752/3=31.42m3.桥面标高的确定本河段不通航,采用桥下净空Hj=0.5m。桥梁建筑高度HD=2.5m(预应力混凝土箱型梁桥)Hqm=Hj+Hj+HD =31.42+0.5+6=37.92m 故桥面标高采用37.92m。1.4.5冲刷计算本河段以假定为平原顺直型河段,属稳定性河段,对河槽自然演变的影响不明显,对该桥位地质断面图分析,河床地质属中砂和细砂质土壤,应按砂质河槽计算。已知桥位河段历年汛期平均含砂量=3.2kg/m3。该桥上部结
8、构采用3跨80+240m预应力混凝土箱型梁,下部结构采用钢筋混凝土单排双柱式桥墩,柱径D=1.5m,钻孔灌注桩桩径D=1.5m;桥台采用桩柱式,桩柱直径D=1.5m。1.河槽一般冲刷根据地质剖面图分析,桥下河槽不可能扩宽。已知桥下河槽流量Q=2900 m3/s,桥台前缘桩号为k1+221和k1+381;粗糙系数m=45。桥孔长度Lj=160m桥孔净长Lj1=80+40+401.51.51.5=155.50m由桥位断面知,河槽最大水深Hmax=7.79mH均=/B=988.215/195=5.07m由于河床为细砂及中砂,平均粒径采用D均=1mm 单宽流量系数 A=()0.15=1.16Q2=27
9、15.66B2=L=160B=195=u/om=0.015查表得:u=0.98经计算得Hp=10.2m2.河槽中桥墩的局部冲刷桥下河槽的一般冲刷计算结果Hp=10.2m,其相应的冲刷流速为 (1-3)查表得k=1,B1=1.5,=1 mm =3.104m/s由Hp=10.2m,D均=1mm,查得V0=0.365;VV0,砂质河槽。 3.墩台的最低冲刷线桥位河段属于稳定性河段,河槽中的桥墩可采用相同的最低冲刷线标高,并以河槽中的最大水深计算冲刷深度,未考虑其他因素应起的冲刷取H=0。总冲刷深度hs=Hp+Hb=10.2+0.524=10.724m最低冲刷线标高Hm=Hshs =31.2510.724=20.526m专心-专注-专业