公路设计规范冲刷计算

以下计算公式适用于非粘性土河槽部分的一般冲刷，可按下列两个公式计算：1、64-2简化式式中：hp－桥下一般冲刷后的最大水深（m）；Qp－频率为P％的设计流量（m3/s）；Q2－桥下河槽部分通过的设计流量（m3/s），当河槽能扩宽至全桥时取用Qp；Qc－天然状态下河槽部分设计流量（m3/s）；Qt1－天然状态下桥下河滩部分设计流量（m3/s）；Bc-天然状态下的河槽宽度（m）；Bcg－桥长范围内的河槽宽度（m），当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度；Bz－造床流量下的河槽宽度（m），对复式河床可取平滩水位时河槽宽度；λ－设计水位下，在Bcg宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积的比值；μ－桥墩水流侧向压缩系数，应按表7.3.1-1确定；hcm－河槽最大水深；Ad－单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当Ad＞1.8时，Ad值可采用1.8；Hz－造床流量下的河槽平均水深（m），对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深。Qp=1577m3/sQc=703.83m3/sQt1=1493.6m3/sBc=82.94mBcg=88mBz=82.42mλ=0.038μ=0.93hcm=2.22mHz=0.804mAd=1.4391.8Q2=505.108m3/shp=2.459m2、64-1修正式河槽部分cm66.0c90.0c2dphB1BQQA04.1h））（（）（＝cgptccQQQQQ1215.0zzdHBA5/36/13/52phdEhhBQAcqcmcjd＝式中：Bcj－河槽部分桥孔过水净宽（m），当桥下河槽能扩宽至全桥时，即为全桥桥孔过水净宽；hcq－桥下河槽平均水深（m）；－河槽泥沙平均粒径（mm）；E－与汛期含沙量有关的系数，可按表7.3.1-2选用。Bcj＝88mhcq＝1.54md＝23.3mmE＝0.86μ=0.93hcm=2.22mAd=1.439Q2=505.108m3/shp＝4.270m一般冲刷后墩前行进流速宜按下列公式计算：1、当采用式（7.3.1-1）（64-2简化式）计算一般冲刷深度时：式中：Vc－河槽平均流速（m/s）；hc－河槽平均水深（m）；Vc＝0.67m/shc＝6.68mV＝0.316m/s2、当采用式（7.3.1-4）（64-1修正式）计算一般冲刷深度时：hp＝7.25mV＝5.444m/s5/36/13/52phdEhhBQAcqcmcjd＝dcccmcgccdVhhBBQQAV3/234.01.021.0104.13/26/1phEdV以下计算公式适用于非粘性土河滩部分的一般冲刷，可按下列公式计算：式中：Q1-桥下河滩部分通过的设计流量（m3/s）；htm-桥下河滩最大水深（m）；Htq－桥下河滩平均水深（m）；Btj－河滩部分桥孔净长（m）；VH1－河滩水深1m时非粘性土不冲刷流速（m/s），可按表7.3.1-3选用。Qt1=1m3/sQc=1m3/sQp=1m3/sBtj=1mhtm=1mhtq=1mμ=1VH1=1m/sQ1=0.5m3/sHp=0.56m一般冲刷后墩前行进流速宜按下列公式计算：3、当采用式（7.3.1-5）计算一般冲刷深度时：V=0.891m/s河滩部分6/513/51HtqtmtjpVhhBQhptctQQQQQ1115/11pHhVV-0.77以下计算公式适用于非粘性土河床桥墩局部冲刷，可按下列两个公式计算：1、65-2简化式式中：hb－桥墩局部冲刷深度(m）；Kξ－墩形系数，可按附录B选用；B1-桥墩计算宽度（m）；hp－一般冲刷后的最大水深（m）；d－河床泥沙平均粒径（mm）；Kη2－河床颗粒影响系数；V－一般冲刷后墩前行近流速（m/s），按本规范7.4.4条规定计算；V0－河床泥沙启动流速（m/s）；V0’－墩前泥沙起冲流速（m/s）；n2－指数。V=0.8m/sKξ=1d=0.14mmB1=3mhp=7.25mV0=0.257m/sV0'=0.094m/sn2=0.926Kξ2=0.408hb=2.709m2、65-1修正式当V≤V0当V＞V0当V≤V0当V＞V00'015.06.012VVVhBKKhpb20'015.06.012npbVVVhBKKh24.02.22375.00023.0ddK5.007.028.0dV55.0'05.012.0dVdVVnlg19.023.002'06.011VVBKKhb1'00'0'06.011nbVVVVVVBKKh式中：Kη1－河床颗粒影响系数；n2－指数。V=5.047Kξ=2.033d=2B1=2.5hp=17.78V0=0.872V0'=0.397n1=0.606Kξ1=1.307hb=8.707当V＞V01'00'0'06.011nbVVVVVVBKKh72.014.00103320246.0dhddhVpp15.045.01118.0ddK006.01'0462.0VBdV19.025.001dVVn以下计算公式适用于非粘性土河床桥墩局部冲刷，可按下列两个公式计算：1.104984以下计算公式适用于粘性土河槽部分的一般冲刷，可按下列公式计算：式中：hp－桥下一般冲刷后的最大水深（m）；Q2－桥下河槽部分通过的设计流量（m3/s），当河槽能扩宽至全桥时取用Qp；Bcj－河槽部分桥孔过水净宽（m），当桥下河槽能扩宽至全桥时，即为全桥桥孔过水净宽；hcm－河槽最大水深(m)；hcq－桥下河槽平均水深(m)；μ－桥墩水流侧向压缩系数，应按表7.3.1-1确定；Ad－单宽流量集中系数，取1.0～1.2；IL－冲刷坑范围内粘性土液性指数，适用范围为0.16～0.19；Q2=57200m3/sAd=0.829μ=1Bcj=1132mhcm=21.4mhcq=22.4mIL=16.5hp=113.519m一般冲刷后墩前行进流速宜按下列公式计算：4、当采用式（7.3.2-1）计算一般冲刷深度时：hp＝17.78mV＝0.342m/s河槽部分5/36/13/52phdEhhBQAcqcmcjd＝dcccmcgccdVhhBBQQAV3/234.01.021.0104.15/333.0pLhIV8/53/52133.0LcqcmcjdpIhhBQAh以下计算公式适用于非粘性土河滩部分的一般冲刷，可按下列公式计算：式中：Q1-桥下河滩部分通过的设计流量（m3/s）；htm-桥下河滩最大水深（m）；Htq－桥下河滩平均水深（m）；Btj－河滩部分桥孔净长（m）；μ－桥墩水流侧向压缩系数，应按表7.3.1-1确定；IL－冲刷坑范围内粘性土液性指数，适用范围为0.16～0.19；Q1=1m3/sIL=1m3/sBtj=1mhtm=1mhtq=1μ=1mHp=2.59m一般冲刷后墩前行进流速宜按下列公式计算：5、当采用式（7.3.2-2）计算一般冲刷深度时：V=0.387m/s河滩部分7/63/51133.0LtqtmtjpIhhBQh6/133.0pLhIV以下计算公式适用于粘性土河床桥墩局部冲刷，可按下列公式计算：式中：hb－桥墩局部冲刷深度(m）；Kξ－墩形系数，可按附录B选用；B1-桥墩计算宽度（m）；hp－一般冲刷后的最大水深（m）；IL－冲刷坑范围内粘性土液性指数，适用范围为0.16～1.48；V－一般冲刷后墩前行近流速（m/s），按本规范7.4.4条规定计算；V=1m/sKξ=1IL=1B1=1mhp=1mhb=0.550m当hp/B1≥2.5时，当hp/B1＜2.5时，VIBKhLb25.16.0183.0VIhBKhLpb0.11.06.0155.0以下计算公式适用于非粘性土河槽部分的一般冲刷，可按下列两个公式计算：1、64-2简化式式中：hp－桥下一般冲刷后的最大水深（m）；Qp－频率为P％的设计流量（m3/s）；Q2－桥下河槽部分通过的设计流量（m3/s），当河槽能扩宽至全桥时取用Qp；Qc－天然状态下河槽部分设计流量（m3/s）；Qt1－天然状态下桥下河滩部分设计流量（m3/s）；Bc-天然状态下的河槽宽度（m）；Bcg－桥长范围内的河槽宽度（m），当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度；Bz－造床流量下的河槽宽度（m），对复式河床可取平滩水位时河槽宽度；λ－设计水位下，在Bcg宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积的比值；μ－桥墩水流侧向压缩系数，应按表7.3.1-1确定；hcm－河槽最大水深；Ad－单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当Ad＞1.8时，Ad值可采用1.8；Hz－造床流量下的河槽平均水深（m），对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深。Qp=1577m3/sQc=703.83m3/sQt1=1493.6m3/sBc=88.04mBcg=83.9mBz=82.42mλ=0.038μ=0.93hcm=2.22mHz=0.804mAd=1.8001.8Q2=505.108m3/shp=3.230m2、64-1修正式河槽部分cm66.0c90.0c2dphB1BQQA04.1h））（（）（＝cgptccQQQQQ1215.0zzdHBA5/36/13/52phdEhhBQAcqcmcjd＝式中：Bcj－河槽部分桥孔过水净宽（m），当桥下河槽能扩宽至全桥时，即为全桥桥孔过水净宽；hcq－桥下河槽平均水深（m）；－河槽泥沙平均粒径（mm）；E－与汛期含沙量有关的系数，可按表7.3.1-2选用。Bcj＝88mhcq＝1.54md＝23.3mmE＝0.86μ=0.93hcm=2.22mAd=1.800Q2=505.108m3/shp＝4.884m一般冲刷后墩前行进流速宜按下列公式计算：1、当采用式（7.3.1-1）（64-2简化式）计算一般冲刷深度时：式中：Vc－河槽平均流速（m/s）；hc－河槽平均水深（m）；Vc＝0.67m/shc＝6.68mV＝0.335m/s2、当采用式（7.3.1-4）（64-1修正式）计算一般冲刷深度时：hp＝7.25mV＝5.444m/s5/36/13/52phdEhhBQAcqcmcjd＝dcccmcgccdVhhBBQQAV3/234.01.021.0104.13/26/1phEdV以下计算公式适用于非粘性土河滩部分的一般冲刷，可按下列公式计算：式中：Q1-桥下河滩部分通过的设计流量（m3/s）；htm-桥下河滩最大水深（m）；Htq－桥下河滩平均水深（m）；Btj－河滩部分桥孔净长（m）；VH1－河滩水深1m时非粘性土不冲刷流速（m/s），可按表7.3.1-3选用。Qt1=1m3/sQc=1m3/sQp=1m3/sBtj=1mhtm=1mhtq=1mμ=1VH1=1m/sQ1=0.5m3/sHp=0.56m一般冲刷后墩前行进流速宜按下列公式计算：3、当采用式（7.3.1-5）计算一般冲刷深度时：V=0.891m/s河滩部分6/513/51Htqtm