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1、机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材第一第一节 桥孔最小孔最小净长LjLj计算算第二第二节 桥面中心和引道路堤最低面中心和引道路堤最低设计标高的确高的确定定主要内容第十三章第十三章 大中桥孔径计算大中桥孔径计算回回总目目录机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材 学学习目目标:1 1、掌握、掌握桥孔最小孔最小净长L Lj j计算算 ;2 2、掌握、掌握桥面中心最低面中心最低标高高计算;算;3 3、掌握引道路堤最低、掌握引道路堤最低设计标高的高的计算;算;4 4、熟悉、熟悉桥前最大壅水高度和前最大壅水高度和桥下壅水高度下壅水高度计算;算;5 5、了了解解各各种种水水面
2、面升升高高值(波波浪浪高高度度、波波浪浪侵侵袭高高度度、水水流流局局部部冲冲击高高度度、河河弯弯超超高高、水水拱拱和和河河床床的的淤淤高高)计算。算。本章重点本章重点 1 1、桥孔最小孔最小净长计算;算;2 2、桥面中心最低面中心最低标高和引道路堤最低高和引道路堤最低设计标高的高的计算。算。本章本章难点点 桥面中心最低面中心最低标高和引道路堤最低高和引道路堤最低设计标高的高的计算。算。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材第一节第一节 桥孔最小净长桥孔最小净长LjLj计算计算内容:内容:一、建一、建桥后的水流后的水流图式式二、二、桥孔最小孔最小净长L Lj j计算算 机机械械工工
3、业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材一、建桥后的水流图式一、建桥后的水流图式 机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材一、建桥后的水流图式n水流状水流状态:1 1为开始壅水断面;开始壅水断面;2 2为最高壅水断面;最高壅水断面;3 3为桥位断面;位断面;4 4为桥后收后收缩断面;断面;5 5为恢复断面。恢复断面。1 12 2为壅水段,水壅水段,水面呈面呈a a型壅水曲型壅水曲线。2 23 3水面呈漏斗状降落,水面呈漏斗状降落,纵向横向横向均有坡度,但至向均有坡度,但至3 3断面,仍有断面,仍有桥下壅高下壅高ZZ,3 34 4水面水面继续呈漏斗状降落,至呈漏斗状降落,至4 4断面
4、断面为水深最小、水深最小、动能能最大的收最大的收缩断面,断面,2 24 4整个整个为水面降落收水面降落收缩段,从最段,从最高壅水断面至收高壅水断面至收缩断面断面纵向近似以斜直向近似以斜直线连接,接,4 45 5为扩散段,水面呈散段,水面呈C C型壅水曲型壅水曲线,近似地,近似地纵向可以斜向可以斜直直线连接。接。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材一、建桥后的水流图式一、建桥后的水流图式n冲淤状冲淤状态:1 12 2壅水段,壅水段,过水断面水深沿流向逐水断面水深沿流向逐渐增大,增大,流速流速则由天然流速逐由天然流速逐渐减小,挟沙能力减小,挟沙能力渐渐减减弱,因而弱,因而该段出段出
5、现淤淤积;2 24 4水面降落收水面降落收缩段,段,因有效因有效过水面水面积沿流程逐沿流程逐渐减小,流速相减小,流速相应增增大,挟沙能力随之大,挟沙能力随之转向恢复后又提高,向恢复后又提高,则该段段河底出河底出现淤淤积量沿程逐量沿程逐渐减小而减小而转为冲刷;冲刷;4 45 5扩散段,散段,该段沿流向冲刷由大段沿流向冲刷由大变小小转为淤淤积,又从淤,又从淤积逐逐渐恢复天然恢复天然输沙平衡状沙平衡状态。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材图13-2 桥下过水断面面积示意图机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材图13-2 桥下过水断面面积示意图机机械械工工业业出出版版社
6、社高高职职规规划划教教材材二、桥孔最小净长Lj计算n有关定义:有关定义:沿着设计水位的水面线,两桥台前沿着设计水位的水面线,两桥台前缘之间(埋入式桥台则为两桥台护坡坡面之间)缘之间(埋入式桥台则为两桥台护坡坡面之间)的水面宽度,称为桥孔长度的水面宽度,称为桥孔长度L L,见图,见图13-213-2。扣。扣除全部桥墩宽度(仍沿原水面线)后,则称为除全部桥墩宽度(仍沿原水面线)后,则称为桥孔净长桥孔净长L Lj j。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材二、桥孔最小净长Lj计算n桥孔孔长度度的的确确定定,首首先先应满足足排排洪洪和和输沙沙的的要要求求,即即保保证设计洪洪水水及及其其所
7、所挟挟带的的泥泥沙沙能能从从桥下下顺利利通通过,并并从从安安全全和和经济两两方方面面着着眼眼,同同时应综合合考考虑桥孔孔长度、度、桥前壅水和前壅水和桥下冲刷的相互影响。下冲刷的相互影响。n公公路路工工程程水水文文勘勘测设计规范范中中规定定,对于于峡峡谷谷性性河河段段上上的的桥梁梁,仅要要求求按按河河床床地地形形布布置置桥孔孔,不不宜宜压缩河河槽槽,一一般般可可不不作作桥孔孔长度度计算算外外,对其其他他各各类河河段上的段上的桥梁,可按以下三种公式梁,可按以下三种公式计算算桥孔最小孔最小净长L Lj j机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材二、桥孔最小净长Lj计算n(一)(一).河槽
8、宽度公式河槽宽度公式(适适用用于于桥桥位位河河段段分分类类表表中中的的开开阔阔、顺顺直直微微弯弯、分分汊汊、弯弯曲曲河河段段及及滩滩、槽槽可可分分的的不不稳稳定定河河段段)此此公公式式认认为为桥桥孔孔净净长长L Lj j与与河河槽槽宽宽度度B Bc c成正比。成正比。式中:式中:L Lj j最小桥孔净长(最小桥孔净长(m m););Q Qp p设计流量(设计流量(m m3 3/s/s););Q Qc c设计水位下天然河槽流量(设计水位下天然河槽流量(m m3 3/s/s););B Bc c天然河槽宽度(天然河槽宽度(m m););K K、n n系数和指数,按表系数和指数,按表13-113-1采
9、用。采用。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(一).河槽宽度公式n表表13-1 K13-1 K、n n值表表河段河段类型型 K K n n开开阔、顺直微弯河段直微弯河段 0.84 0.84 0.90 0.90分汊、弯曲河段分汊、弯曲河段 0.95 0.95 0.87 0.87滩、槽可分的不、槽可分的不稳定河段定河段 0.69 0.69 1.59 1.59机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材二、桥孔最小净长Lj计算n(二)、单宽流量公式(二)、单宽流量公式n(适用于河段分(适用于河段分类类表中的表中的宽滩宽滩河段)河段)机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划
10、划教教材材二、桥孔最小净长Lj计算n(二)、单宽流量公式(二)、单宽流量公式式中:式中:q qc c河槽平均单宽流量(河槽平均单宽流量(m m3 3/sm/sm),按式),按式 13-2b 13-2b计算;计算;水流压缩系数,按式水流压缩系数,按式13-2c13-2c计算;计算;Q Q t t天然河滩流量(天然河滩流量(m m3 3/s/s)其他符号意义同前。其他符号意义同前。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(三)、基本河宽公式n适适用用于于河河段段分分类类表表中中的的滩滩槽槽难难分分的的不不稳稳定定河河段段的的公公式式 机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材
11、(三)、基本河宽公式 式中:式中:基本河槽宽度(基本河槽宽度(m),按式),按式13-3b计算计算 年洪峰流量平均值(年洪峰流量平均值(m3/s););河床泥沙平均粒径(河床泥沙平均粒径(m);设计洪水频率桥长换算系数,按式设计洪水频率桥长换算系数,按式13-3c计算计算 频率为频率为2的洪水流量(的洪水流量(m3/s););其他符号意义同前。其他符号意义同前。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材二、桥孔最小净长Lj计算n说明:说明:影响桥孔净长的因素较多,目前还没有影响桥孔净长的因素较多,目前还没有能同时反映各种影响因素的桥孔净长的公式。能同时反映各种影响因素的桥孔净长的公式
12、。上述公式的计算结果仅为满足排洪输沙需要的上述公式的计算结果仅为满足排洪输沙需要的最小桥孔净长,确定桥长时,可参照计算结果,最小桥孔净长,确定桥长时,可参照计算结果,运用标准跨径,结合桥位两岸地形、河床断面运用标准跨径,结合桥位两岸地形、河床断面形态、河床演变趋势、河床地质特点、桥台和形态、河床演变趋势、河床地质特点、桥台和桥头引道高度等因素综合考虑。桥头引道高度等因素综合考虑。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材第二节桥面中心和引道路堤最低设计标高的确定一、确定最低标高的计算公式一、确定最低标高的计算公式 (一)、桥面中心最低(一)、桥面中心最低设计设计标高标高 (二)、引道
13、路堤最低设计标高(二)、引道路堤最低设计标高 二、各种水面升高值计算二、各种水面升高值计算 (一)、壅水计算(一)、壅水计算 (二)、波二)、波浪高度和波浪侵袭高度浪高度和波浪侵袭高度 (三)、水流局部冲击高度(三)、水流局部冲击高度 (四)、河弯超高(四)、河弯超高 (五)、水拱和河床的淤高(五)、水拱和河床的淤高 机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(一)、桥面中心最低设计标高n1、对于不通航河流(图、对于不通航河流(图13-3a)(1)按设计水位计算桥面中心最低标高按设计水位计算桥面中心最低标高 Hmin=Hp+h+hjh0 (13-4)机机械械工工业业出出版版社社高高职
14、职规规划划教教材材(一)、桥面中心最低设计标高n式中式中:Hmin 桥面中心最低标高(桥面中心最低标高(m););Hp设计水位标高(设计水位标高(m););h根根据据河河流流的的具具体体情情况况酌酌情情考考虑虑壅壅水水、浪浪高高、波波浪浪壅壅高高、水水拱拱、局局部部股股流流壅壅高高(水水拱拱与与局局部部股股流流壅壅高高不不能能同同时时考考虑虑,取取其其大大者者)、河河弯弯超超高高、床床面面淤淤高高、漂漂浮浮物物高度等诸因素的总和(高度等诸因素的总和(m);具体确定见后分述;);具体确定见后分述;hj桥下净空安全值,见表桥下净空安全值,见表13-2;h0桥桥梁梁上上部部构构造造建建筑筑高高度度(
15、包包括括桥桥面面铺铺装装高高度度)(m),由上部构造设计或标准图定),由上部构造设计或标准图定。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材n表表13-2 13-2 不通航河流不通航河流桥下下净空安全空安全值hhj jn 无无铰攻的拱脚,可被攻的拱脚,可被设计洪水淹没,淹没高度一般不洪水淹没,淹没高度一般不宜超宜超过拱圈矢高的拱圈矢高的2/32/3;拱;拱顶底面至底面至设计水位的水位的净高不小高不小于于1m1m。山区河流水位。山区河流水位变化大,化大,桥下下净空安全空安全值可适当加大。可适当加大。桥梁部位梁部位按按设计水位水位计算要算要求的求的桥下下净空安空安全全值/m/m按高出最高流
16、水水按高出最高流水水位位计算的算的桥下下净空安全空安全值/m/m梁底梁底 0.50 0.50 0.75 0.75支座支座垫石石顶面面 0.25 0.25 0.50 0.50拱脚拱脚 见注注 0.25 0.25机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(一)、桥面中心最低设计标高n(2 2)按按流流冰冰水水位位计计算算桥桥面面中中心心最最低低标标高高(北北方寒冷地区)方寒冷地区)H Hminmin=H=HpBpBhhj j h h0 0 (13-5)(13-5)n式中:式中:H HpBpB最高流冰水位(最高流冰水位(m m););n(3)(3)取式(取式(13-413-4)和式()和式
17、(13-513-5)计算结果中大)计算结果中大者作为采用的桥面中心最低标高。者作为采用的桥面中心最低标高。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(一)、桥面中心最低设计标高2、对于通航河流(图、对于通航河流(图13-3b)机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(一)、桥面中心最低设计标高通通航航河河流流的的桥桥面面中中心心最最低低标标高高除除应应满满足足不不通通航航河河流流的的要要求求外外,同时还应满足下式要求:同时还应满足下式要求:Hmin=Htn+HM+h0 (13-6)式中:式中:Htn设计最高通航水位(设计最高通航水位(m););如图如图13-4所示,采用表
18、所示,采用表13-3规定的各级洪规定的各级洪水重现期水位;水重现期水位;HM通航净空高度(通航净空高度(m),查表),查表13-4 可得可得。其他符号意义同前其他符号意义同前机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(一)、桥面中心最低设计标高n表表13-3 13-3 天然河流天然河流设计最高通航水位最高通航水位航道等航道等级一一 三三四、五四、五六、七六、七洪水重洪水重现年年/年年202010105 5机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(一)、桥面中心最低设计标高表表13-313-3注注:1 1、山山区区河河流流如如经经多多年年水水文文资资料料查查证证,出出现现高
19、高于于设设计计最最高高通通航航水水位位的的历历时时很很短短,则则根根据据具具体体情情况况,三三级级航航道道的的标标准准可可降降为为1010年年一一遇遇,四四、五五级级航航道道可可降降为为5 5年年一一遇遇,六六、七七级级航航道道可可按按2 23 3年一遇标准执行。年一遇标准执行。2 2、设计最低通航水位参见内河通航标准、设计最低通航水位参见内河通航标准(GB 50139-1990GB 50139-1990)确定。)确定。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材图13-5导流堤设置和上游水面降落(a)机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材图13-5导流堤设置和上游水面降
20、落(b)机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材图13-5导流堤设置和上游水面降落(b)机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材图13-5导流堤设置和上游水面降落图图中符号n图中符号:图中符号:nLdLd桥梁两端桥台台尾间的距离(桥梁两端桥台台尾间的距离(m m)nLaLa桥桥头头路路堤堤起起点点(桥桥台台台台尾尾起起算算,有有时时近近似似则则以以桥桥台台前前缘缘起起算算)至至同同一一端端岸岸边边的的距距离离(m m)nLL桥桥头头路路堤堤起起点点沿沿桥桥轴轴向向至至路路堤堤上上游侧形成最大壅水处的距离(游侧形成最大壅水处的距离(m m)nLxLx路堤计算点距桥台尾部(
21、路堤起点)的路堤计算点距桥台尾部(路堤起点)的距离(距离(m m)机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二).引道路堤最低设计标高n1、上游无导流堤或有梨形堤时(图、上游无导流堤或有梨形堤时(图13-5a)机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二).引道路堤最低设计标高n1、上游无导流堤或有梨形堤时(图、上游无导流堤或有梨形堤时(图13-5a)n引道路堤任意点路肩最低设计标高可按下式计算:引道路堤任意点路肩最低设计标高可按下式计算:(1)当当LxL时(建筑界限为斜直线)时(建筑界限为斜直线)(2)当当LxL时(建筑界限为水平线)时(建筑界限为水平线)机机械械工工
22、业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二).引道路堤最低设计标高1、上游无导流堤或有梨形堤时(图13-5a)n式中:式中:H Hp p设计水位(设计水位(m m););nZ Z桥前最大壅水高度(桥前最大壅水高度(m m);确定见后述;);确定见后述;ni i0 0桥位河段洪水比降;桥位河段洪水比降;nhphp除除了了桥桥前前壅壅水水高高度度以以外外的的水水位位附附加加高高度度(m m),包包括括波波浪浪侵侵袭袭高高度度(斜斜水水流流局局部部冲冲高高)和和河河床床淤淤积积高高等等,波波浪浪侵侵袭袭高高度度与与斜斜水水流流局局部部冲冲高高取取两两者者之较大者;之较大者;nS S由由桥桥轴轴线线
23、至至形形成成桥桥前前最最高高壅壅水水处处的的距距离离(m m);按式(按式(13-913-9)计算;)计算;nLL桥桥头头路路堤堤起起点点至至上上游游侧侧形形成成最最大大壅壅水水处处的的距距离(离(m m),按式(),按式(13-913-9)计算。)计算。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材nS=KS=Ks s(1(1M)B (13-9)M)B (13-9)式中:式中:BB设计洪水时水面宽度(设计洪水时水面宽度(m m););MM天天然然状状态态下下桥桥孔孔范范围围内内通通过过的的流流量与设计流量之比量与设计流量之比;Ks Ks系数,按表系数,按表13-513-5查用;查用;L
24、=ASL=AS0.5Ld0.5Ld (13-10)(13-10)式中:式中:AA系数,按表系数,按表13-613-6查用。查用。n其他符号意义同前。其他符号意义同前。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材表13-5Ks值表机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材表13-6A值表机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二).引道路堤最低设计标高n2、上游有非封闭式导流堤时(图、上游有非封闭式导流堤时(图13-5b)机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二).引道路堤最低设计标高2、上游有非封闭式导流堤时n引引道道路路堤堤任任意意点点处处路路
25、肩肩的的最最低低设设计计标标高高可可按按下下列列公式确定:公式确定:(1)当当LaL时(建筑界限为水平线)时(建筑界限为水平线)Hmin可按式(可按式(13-8)计算。)计算。(2)当当LaL时时(建建筑筑界界限限为为水水平平线线)Hmin=Hp+Z+LaSi0/L+hp+0.50 (13-11)式中符号意义同前式中符号意义同前机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二).引道路堤最低设计标高3、上游有封闭式导流堤时n3、上游有封闭式导流堤时(图、上游有封闭式导流堤时(图13-5b)(1)当当封封闭闭式式导导流流堤堤不不会会被被洪洪水水破破坏坏时时,引引道道路路堤堤的的最最低设计
26、标高由路堤下游水位控制,按下式计算:低设计标高由路堤下游水位控制,按下式计算:H Hminmin=H=Hp p+H+Hx x+h+he e+0.50 (13-12)+0.50 (13-12)式式中中:h he e自自静静水水面面算算起起的的波波浪浪侵侵袭袭高高度度(m)(m),具具体体确确定方法见后述内容;定方法见后述内容;HHx x引道路堤下游侧水位较天然(设计)水位的降低引道路堤下游侧水位较天然(设计)水位的降低值(值(m m),按式(),按式(13-1313-13)计算。)计算。其他符号意义同前。其他符号意义同前。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二).引道路堤最低设
27、计标高3、上游有封闭式导流堤时计计算算端端河河滩滩引引道道路路堤堤范范围围内内当当设设计计水水位位时时的平均水深(的平均水深(m m)K Kj j水水位位降降低低系系数数,可可按按表表13-7a13-7a)和和表表13-13-7b7b)查用;)查用;其它符号意义同前。其它符号意义同前。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二).引道路堤最低设计标高3、上游有封闭式导流堤时(2 2)当封闭式导流堤可能被洪水破坏时,引道)当封闭式导流堤可能被洪水破坏时,引道路堤的最低设计标高按式(路堤的最低设计标高按式(13-813-8)和式()和式(13-13-1111)计算。)计算。位于壅水范
28、围内的桥位、河弯附近的桥位、位于壅水范围内的桥位、河弯附近的桥位、有股流涌高和水拱现象的桥位等,河滩引道路有股流涌高和水拱现象的桥位等,河滩引道路堤标高应根据实际情况考虑增高值。堤标高应根据实际情况考虑增高值。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材二、各种水面升高值计算n(一)、壅水计算(一)、壅水计算n1.1.桥前最大壅水高度桥前最大壅水高度ZZ 2.2.桥下壅水高度桥下壅水高度ZZ 一般情况下可采用一般情况下可采用Z=ZZ=Z。当河床坚实不易冲刷时,。当河床坚实不易冲刷时,Z=Z;Z=Z;当河床松软易于冲刷时,当河床松软易于冲刷时,Z=0Z=0 3.壅水曲线全长壅水曲线全长
29、式中:式中:i洪水比降,以小数计洪水比降,以小数计 其他符号意义同前其他符号意义同前机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二)、波浪高度和波浪侵袭高度(二)、波浪高度和波浪侵袭高度机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二)、波浪高度和波浪侵袭高度(二)、波浪高度和波浪侵袭高度n式式中中:h hb b波波浪浪高高度度(m m),根根据据连续观测的的100100个个波波浪高度中最大的一个,即累浪高度中最大的一个,即累积频率率P=1%P=1%时得出的;得出的;thth双曲正切函数,双曲正切函数,th=;th=;D D 计算浪程(算浪程(m m)确定方法)确定方法见后述
30、;后述;沿浪程方向的平均水深(沿浪程方向的平均水深(m m););汛期沿浪程向的汛期沿浪程向的风速(速(m/sm/s),公式中),公式中为水面上水面上10m10m高度高度处多年多年测得的洪水期得的洪水期间自自记2min2min平均最大平均最大风速速的平均的平均值。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材n沿沿浪浪程程方方向向的的平平均均水水深深 则则可可通通过过作作沿沿最最大大浪浪程程方方向向的的断断面面,计计算算出出设设计计水水位位下下河河床床底底面面下下从从桥桥位位中中心心到到上上游游泛泛滥滥线线之之间间的的水水体体的的面面积积A A,则可以按式,则可以按式 计算计算n波波浪浪
31、高高度度h hb b的的计计算算公公式式(13-1613-16)已已制制成成表表格格13-1213-12可可供供查查用用。考考虑虑浪浪高高的的影影响响,推推求求桥桥面面中心最低标高时,取中心最低标高时,取 计入。计入。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二)、波浪高度和波浪侵袭高度(二)、波浪高度和波浪侵袭高度2、波浪侵袭高度、波浪侵袭高度he2、波浪侵袭高度、波浪侵袭高度he 波波浪浪侵侵袭袭高高度度的的大大小小与与波波浪浪的的特特性性、边边岸岸坡坡度度、坡坡面面粗粗糙糙度度以以及及透透水水性性等等因因素素有有关关。应应尽尽量量根根据据本本地地区区的的观观测测和和调调查资料
32、确定。缺乏资料时,可根据以下经验公式确定。查资料确定。缺乏资料时,可根据以下经验公式确定。he=KKVRohb (13-17)式中:式中:he波浪侵袭高度(自静水位起算)(波浪侵袭高度(自静水位起算)(m)K边坡糙渗系数,查表边坡糙渗系数,查表13-13确定;确定;Kv与风速有关的系数,查表与风速有关的系数,查表13-14;R Ro o相对波浪侵袭高度系数,查表相对波浪侵袭高度系数,查表13-1513-15。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二)、波浪高度和波浪侵袭高度(二)、波浪高度和波浪侵袭高度2、波浪侵袭高度、波浪侵
33、袭高度hen当当有有下下列列情情况况之之一一时时,可可不不考考虑虑波波浪浪侵侵袭袭高高度度的影响。的影响。n(1)(1)洪峰历时短促的河流。洪峰历时短促的河流。n(2)(2)浪程短于浪程短于200m200m时。时。n(3)(3)水深小于水深小于1m1m。n(4)(4)靠近路堤的河滩上,长有高于水深加半个靠近路堤的河滩上,长有高于水深加半个波浪高度的成片灌木丛时。波浪高度的成片灌木丛时。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(二)、波浪高度和波浪侵袭高度(二)、波浪高度和波浪侵袭高度2、波浪侵袭高度、波浪侵袭高度hen当当桥桥台台和和引引道道路路堤堤受受到到波波浪浪斜斜向向侵侵袭袭
34、时时,侵侵袭袭高高度度有有所所减减弱弱,当当边边坡坡系系数数m1m1和和斜斜向向角角度度3030时时,可可用用下下式式计计算算h he e值值代代替替引引道路堤最低设计标高计算中所考虑的道路堤最低设计标高计算中所考虑的 h he en式中:式中:h he e修正后的波浪侵袭高度(修正后的波浪侵袭高度(m m););n 构造物边坡上水边线与浪射线之间的夹角。构造物边坡上水边线与浪射线之间的夹角。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(三)、水流局部冲(三)、水流局部冲击高度高度 (13-19)(13-19)式中式中 hhjbjb水流局部冲水流局部冲击高度(高度(m m)V Vg g
35、冲向路堤、墩台的水流或股流平均速冲向路堤、墩台的水流或股流平均速(m/sm/s)水流流向于路堤、墩、台水流流向于路堤、墩、台轴线间所成的所成的平面交角(平面交角()m m迎水面迎水面边坡系数坡系数机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(四)河弯超高(四)河弯超高n (13-20)(13-20)n式中式中 hhgcgc河弯两岸水位高差河弯两岸水位高差(m)(m);B B河弯水面河弯水面宽度度(m)(m),如,如滩地有地有丛林或死水林或死水时,该部分水面部分水面宽应予以扣除;予以扣除;R R河弯曲率半径河弯曲率半径(m)(m),按式,按式13-20a13-20a计算。算。(13-20
36、a)(13-20a)式中式中 R R0 0凹岸曲率半径凹岸曲率半径(m)(m);r r0 0凸岸曲率半径凸岸曲率半径(m)(m)。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材(五)水拱和河床的淤高(五)水拱和河床的淤高 1 1、河河流流涨水水时,流流速速逐逐渐增增加加,同同一一断断面面的的主主槽槽流流速速比比两两侧河河滩大大,主主槽槽水水位位比比河河滩水水位位上上涨快快,从从而而形形成水流中成水流中间高、两高、两边低的水拱低的水拱现象。象。2 2、在在水水拱拱严重重的的河河段段上上建建桥,确确定定桥面面中中心心最最低低标高高时应考考虑水水拱拱影影响响。水水拱拱高高度度目目前前尚尚无无合
37、合适适的的计算算方方法,在法,在桥位位设计时可通可通过现场调查确定。确定。3 3、在河床逐年淤、在河床逐年淤积抬高的河流上,抬高的河流上,桥下下净高高应考考虑河河床淤高而适当加大,河床淤高床淤高而适当加大,河床淤高值的估算,可通的估算,可通过水文水文站多年站多年实测断面断面资料推算。料推算。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材本章小结 n1 1、桥孔孔净长按照不同的河段,有三种按照不同的河段,有三种计算公式算公式n(1 1)开开阔、顺直直微微弯弯、分分汊汊、弯弯曲曲河河段段及及滩、槽槽可可分分的的不不稳定定河段河段 n(2 2)宽滩河段河段 n n 其中其中,n(3 3)滩槽槽
38、难分的不分的不稳定河段定河段 n n 其中其中,机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材本章小结2 2、引引道道路路堤堤最最低低设计标高高的的确确定定分分上上游游无无导流流堤堤或或梨梨形形堤堤,上上游游有有非非封封闭式式导流流堤堤,上上游游有有封封闭式式导流流堤堤三三种种情情况况,分分别有有不不同同的的计算算公公式。式。机机械械工工业业出出版版社社高高职职规规划划教教材材本章小结本章小结 3 3、各种水面升高、各种水面升高值计算,算,暂无特无特别成熟的公成熟的公式。式。应通通过现场调查及及实测资料推算。本料推算。本节给了一些了一些经验公式。公式。机机械械工工业业出出版版社社高高职职
39、规规划划教教材材复 习 思 考 题1 1、桥位位河河段段的的冲冲淤淤状状态与与水水流流状状态有有何何联系系?分分析析建建桥后的水流后的水流图式有何意式有何意义?2 2、目目前前桥孔孔最最小小净长计算算公公式式有有哪哪四四种种?各各自自的的适适用性如何?用性如何?3 3、桥面面中中心心最最低低标高高与与桥面面设计标高高,引引道道路路堤堤最最低低设计标高与引道路堤高与引道路堤设计标高有何区高有何区别和和联系?系?4 4、桥面面中中心心最最低低标高高的的确确定定包包括括哪哪些些因因素素?哪哪些些因因素素目目前前尚尚无无成成熟熟的的计算算公公式式而而需需根根据据调查和和实测确确定定?5 5、引引道道路路堤堤最最低低设计标高高是是按按哪哪三三类分分别进行行公公式式计算的?算的?6 6、什么叫波浪高度和波浪侵、什么叫波浪高度和波浪侵袭高度?各自用于什么高度?各自用于什么标高高计算?算?到第十四章到第十四章到第十二章到第十二章