|
桥渡水文计算

------------------输入数据--------------------
线名: 滨洲线
桥名: 嫩江大桥
流量 Q 水位 H 坡 度 河槽糙率 法向交角 不冲刷流速
906.52 1081.659 .0023 35 0 .6
桥台形状系数 NI 墩阻水宽 b 墩阻水长 a
.05 1 3 4
地面点数 N= 30 第一地面点大里程 39
序号 公里标 地面高程
1 39850 1083.31
2 39860 1083.41
3 39890 1082.7
4 39980 1081.8
5 39990 1081.6
6 40000 1081.22
7 40030 1080.41
8 40041.5 1080.3
9 40045 1078.95
10 40050 1078.98
11 40051.1 1078.91
12 40054 1080.67
13 40075 1080.63
14 40108.15 1080.58
15 40111.5 1073.09
16 40113.5 1073.09
17 40117 1073.4
18 40122 1074.73
19 40123.3 1074.83
20 40130 1075.94
21 40135 1076.32
22 40137.5 1078.13
23 40138 1080.11
24 40150 1080.34
25 40160 1080.78
26 40172 1080.39
27 40178 1080.44
28 40179 1080
29 40180 1081.98
30 40200 1082.84
序号 分界里程 糙率
左滩 40117 15
右滩 40160 20
土 质 :(粘性土=1;非粘性土=0) 0
地质资料 :
EE= .66
DD= 35
桥墩计算宽度(附录十五) 2.61 墩型系数(附录十五) 1.04
孔跨数 NM= 6
梁长 LT( 1 )= 32.6
梁长 LT( 2 )= 32.6
梁长 LT( 3 )= 32.6
梁长 LT( 4 )= 32.6
梁长 LT( 5 )= 32.6
梁长 LT( 6 )= 32.6
梁缝 LF( 1 )= .1
梁缝 LF( 2 )= .1
梁缝 LF( 3 )= .1
梁缝 LF( 4 )= .1
梁缝 LF( 5 )= .1
梁缝 LF( 6 )= .1
梁缝 LF( 7 )= .1
小里程桥台公里标 : 39974.2
--------------------输入数据结束-----------------
序号: 公里标 地面高程 水深
小里程桥台胸墙 39974.2 1082.7 0
第 1 号墩 40006.95 1081.22 .4390869
第 2 号墩 40039.65 1080.41 1.249023
第 3 号墩 40072.35 1080.67 .9890137
第 4 号墩 40105.05 1080.63 1.029053
第 5 号墩 40137.75 1079.12 2.539063
大里程桥台胸墙 40170.5 1080.78 .8790283
滨洲线 线 嫩江大桥 桥渡水文冲刷计算
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
一、设计资料:
外业水文勘测资料:
Q%= 906.52
H% = 1081.659
V主= 2.521
水流与线路法线斜交角:α= 0
本桥线路资料:
┏━━━━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━━┓
┃ 变坡点数 ┃ 1 ┃ 2 ┃ 3 ┃ 4 ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━┫
┃ 变坡点里程 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━┫
┃ 变坡点高程 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┗━━━┳━━━┻━━┳━━┻━┳━━┻━━┳━━┻━━┳━━┛
┃ 坡 度 ┃ ┃ ┃ ┃
┗━━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━━┛
┏━━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━┳━━━┓
┃ 曲线资料 ┃ R ┃ l ┃ α ┃ L ┃ T ┃
┣━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 左 线 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┣━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━┫
┃ 右 线 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
┗━━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━┻━━━┛
桥中心里程: DK 40 + 72.347
要求最小路肩高程:
地 质 资 料:
协 议 内 容:
二、桥 孔 计 算
A、 包 氏 公 式
查表6-22 水流压缩系数 μ =0.9710
湿 周 P = 201.969
满槽过水面积 W = 370.418
桥下过水面积 W = 352.542
阻水面积 WZ = 18.736
水力半径 r = 1.834
平均水深 HP = 3.039
最大水深 Hmax = 8.569
设 计 流 速 Vp= 2.521
桥下需要过水面积W需=Qp/(μ*Vp*COSα)
= 906.52 /( .9710014 * 2.520934 *COS 0 )
= 370.336
桥下供该给面积 W供= 352.5421 - 18.73572 = 333.8063
冲 涮 系 数 P=W需/W供= 370.3362 / 333.8063 = 1.109
一般冲涮后水深 Hp=P* Hmax = 1.109434 * 8.569092 = 9.507
一般冲涮线高程 H =H-Hp= 1081.659 - 9.506843 = 1072.152
n
局部冲涮后水深 Hm = Hp* [(Vp/ Vb)]
= 9.506843 *[( 2.520934 / .6 )^ .05 ]
= 10.213
查表6-32 不冲涮流速 Vb = .6
查表6-33 桥台形状系数 n= .05
局部冲涮线高程 H =H-Hm= 1081.659 - 10.21305 = 1071.446
B、 雍 水 计 算
—2 —2
ΔΖⅰ= η*( Vm - V0 ) =
查表 6-15 系数 η =
—
断面平均流速 V0 = 906.52 / 370.4175 = 2.447
—
查表 6-16 桥下平均流速 Vm =
C、 最大一般冲涮计算 (64-1) 公式:
⒈ 河槽冲刷 :
满槽水位时的河槽宽度 B = 192.793
满槽水位时的河槽平均水深 H = 3.039106
_ 0.15
单宽流量系数 A=(√B/H) =(( 192.793 )^0.5)/ 3.039106 )^0.15= 1.255943
Qp hm 5/3
冲刷停止时断面上最大单宽流量 qpm= A-( - )
L h
= 1.255943 *( 669.423 / 43 )*( 8.569092 / 4.472832 )^(5/3)
= 57.78155
桥 孔 净 长 L = 43
设计断面上桥孔部分的最大垂线水深 hm = 8.569092
设计断面上桥孔部分的平均水深 h = 4.472832
地质资料 查表6-19 E= .66
d= 35
3 0.00891 3/4 1/2
水深1米时非粘性土容许流速 vH1=-{──── +0.43*d }
4 d
= 1.866
1/6 3/5
非粘性土断面冲刷后最大水深 hpm =〔qpm/ (E d )〕ⅰ
=[ 57.78155 /( .66 * 35 )^(1/6)]^(3/5)
= 10.25511
一般冲涮线高程 H = 1081.659 - 10.25511 = 1071.404
河槽最大桥墩局部冲涮计算(65-1) 公式:
一般冲涮后垂线平均流速 v= qpm / hpm = 57.78155 / 10.25511 = 5.634415
查附录十五 图表得桥墩计算宽度 B1= 2.61
查附录十五 图表得ⅰ墩型系数 Kζ = 1.04
0.45 0.15
河床颗粒影响系数Kn1 =0.8*(1/d + 1/d )
=0.8*(1/ 35 ^0.45+1/ 35 ^0.15)
= .6308639
0.19
d
0.25
指 数 n1 =(v0 / v) = 0.940
───────────────
0.14 0.72
河床泥沙起动流速v0 =0.0246*(h/d ) √ 332*d+(10+h)/d
=0.0246*( 8.569092 / 35 )^0.14*(332* 35 +(10+ 8.569092 )/ 35 ^0.72)^0.5
= 2.178
0.06
墩前始冲流速 v0′ =0.462*(d/B1) * v0
=0.462*( 35 / 2.61 )^0.06* 2.177742
= 1.176
v 〉 v0 时
0.6 v - v0′ n1
桥墩局部冲刷坑深 hB= Kζ* Kn1*B1 * ( v - v0′)*( ─────)
v0- v0′
= 1.04 * .6308639 * 2.61 ^0.6*( 5.634415 - 1.175693 )
*(( 5.634415 - 1.175693 /( 2.177742 - 1.175693 ))^ .9395422
= 21.149
桥墩局部冲刷线高程 JH= 1081.659 - 21.14897 = 1060.51
左滩冲刷计算
⒉ 河 滩 冲 刷
3 0.00891 3/4 1/2
水深1米时非粘性土容许流速 vH1=-{──── +0.43*d }
4 d
= 1.866
────
Wn* Cn*√ⅰHn
河滩桥下计算部分通过流量 Qn=Qp ────────────
n ──
∑(W*C*√ H )
1
= 234.6027
1/6
Cn=m*R = 15 * .4379809 ^(1/6) 13.07175
ⅰ糙率系数 m= 15
河滩桥下计算部分净孔长 Ln= 129.9531
- 5/3
Qn/Ln*(hm /h) 5/6
非粘性土断面冲刷后最大水深 hpm={ ─────────────────}
vH1
={( 234.6027 / 129.9531 *( 8.569092 / 2.739098 )^(-5/3))/ 1.865649 }^(5/6)
= 0.200
ⅰ 1/5
冲 止 流 速 Vs= vH1* hpm = 1.865649 * .1995917 ^(1/5)= 1.352
右滩冲刷计算
⒉ 河 滩 冲 刷
3 0.00891 3/4 1/2
水深1米时非粘性土容许流速 vH1=-{──── +0.43*d }
4 d
= 1.866
────
Wn* Cn*√ⅰHn
河滩桥下计算部分通过流量 Qn=Qp ────────────
n ──
∑(W*C*√ H )
1
= 2.494298
1/6
Cn=m*R = 20 * .4379809 ^(1/6) 17.429
ⅰ糙率系数 m= 20
河滩桥下计算部分净孔长 Ln= 10.49609
- 5/3
Qn/Ln*(hm /h) 5/6
非粘性土断面冲刷后最大水深 hpm={ ─────────────────}
vH1
={( 2.494298 / 10.49609 *( 8.569092 / .4395142 )^(-5/3))/ 1.865649 }^(5/6)
= 0.003
ⅰ 1/5
冲 止 流 速 Vs= vH1* hpm = 1.865649 * 2.90154E-03 ^(1/5)= 0.580
右台冲刷计算
D、 桥台一般冲涮计算:
1、 桥台有偏斜一般冲涮计算(若无此项可取消)
′ h
hp =P* [(hmax-h) ──+h]
hmax
= 1.109434 *[( 8.259033 - 3.26502 )*( 3.26502 / 8.259033 )+ 3.26502 )
= 5.812646
2、 桥台位于河滩或阶地上,不考A值。
可能有冲淤变化时,合理选用A= 将hp台*A=
台前天然水深 hm台= .8790283
Qp hm台ⅰ 5/3
qpm= A-(─── )
L h
= 1 * 669.423 / 43 *( .8790283 / 3.26502 )^(5/3)
= 1.74754
1/5
冲 止 流 速 Vs= vH1* hpm = 1.865649 * 2.90154E-03 ^(1/5)= .5799034
qpm
hp台=─── = 3.013503
Vs
桥台一般冲刷线高程 TCH= 1081.659 - 3.013503 = 1078.646
--------------------------- 冲刷计算结束 --------------------------
计算:王佳瑜 年 月 日
复核: 年 月 日
|