1、精品文檔1.4 水文計算設計資料大橋橋位地質剖面圖。水文資料：橋為河段為穩定性河段，設計洪水位頻率 1：100，設計洪水位 31.25m。洪水含沙量 =3.2kg/m3。橋位概況：本橋位于某市區外，跨越河流，河寬220 米。1.4.2 計算設計流量 QS101.根據河道橫斷面圖式，本河道采用單寬式，采用形態法計算。2.依據橋位地質剖面圖，假定為單寬式類河道，糙率n=0.0222，m=45。3.洪水比降 I=0.3。4.設計水位 31.25m，起止樁號 k1+186k1+381。過水面積及水位寬度 B 計算，見下表。表 1-3過水面積及水位寬度B 計算表樁號地面標高水深平均水深水面寬度過水面積合

2、計（ m）（ m）（m）（ m）（ m）(m2)K1+18631.250+19229.781.470.73564.41+22127.184.072.772980.33+24624.207.055.5625139+28523.467.797.4239289.38=988.215+31524.596.667.22530216.75B=195+34426.125.135.89529170.955+35628.173.084.1051249.26+38131.2501.542538.5合計195988.2156.平均水深H 均=/B=988.215/195=5.07m7.由謝滿公式V=m(H 均 )2

3、/3I 1/2=45 (5.07)2/3(0.0003)1/2精品文檔精品文檔=2.299m/s8.設計水位時，過水斷面流量QSQS=V=988.2152.299=2272m3/s設計流量偏安全考慮，選定QS=2300m3/sV=2.3m/s=988.215m2B=195m確定橋孔長度河段類型選擇依據橋位地質剖面圖，假定該橋位河段為順直型穩定性河段。橋孔布設原則橋孔不宜過多的壓縮河槽；(2)墩臺基礎可以視沖刷程度，置于不同的標高上。采用經驗公式計算橋長L= Q /( q )（1- 1）jSc式中： QS設計流量；取值為S3 ；Q =2300 m /s壓縮系數；取值為 =k1(B c/Hc)0.

4、06=1.245；k1穩定性河段取 1.00；qc河槽單寬流量， qc= QS/Bc=2300/195=11.79。 Lj = QS/( qc)=2300/(1.245 11.79)=156.69m4.采用過水面積計算（沖刷系數法） 10上部結構采用預應力混凝土箱型梁橋 ,橋墩中心間距 80m，假定采用單排雙柱式橋墩柱直徑 d=1.5m，設計流速 V S=2.3m/s，QS=2300 m3 /s，沖刷系數 P=1.4，系數計算：精品文檔精品文檔=10.375 VS/ L 0=10.375 2.3/ (801.5)=0.99=1.5/100=0.015則 AqS(1S2=Q/)P V =2300

5、/0.99 (1 0.015) 1.42.3=732.488m根據橋位斷面圖橋下毛過水面積為988.215m2略大于 732.488m2。橋孔凈長 Lj=801.5+40+401.5。1.5=155.50m與經驗公式計算結果接近，可以采用。樁臺前緣樁號為： k1+221，另一側橋臺前緣樁號為k1+381。確定橋面最低標高計算壅水高度：建橋后，左路堤阻水面積n =4.41+80.33=84.74m2Q =nV=84.74 2.3=196.848 Q/Q 196.848/2300=6.78n均ns=查表得： =0.02V= Q /=0.992.3 1.4=3.326m/sqSj由經驗公式：22（1

6、- 2）Z= (V qV ch )V ch采用建橋前全斷面平均流速2.3m/s。故Z=(V q2 V ch2) =0.02 (3.3262 2.32 )=0.106m所以Z =Z/2=0.05m計算浪高根據設計資料中的氣象地震資料：氣候條件：一月份平均氣溫 10，七月份平均氣溫 +25；風力： 7 級， V=15 m/s；地震烈度： 7 度。考慮最不利影響，浪程 D=600m，平均水深 H 均 =5.07m，風速 V w =15m/s。gH 均=9.815.07/152=0.2348Vw20.7（gH 均）0.7=0.7 （0.2348）0.7=0.2538Vw2gDVw2=9.81 600/

7、152=26.16精品文檔精品文檔0018( gD2 )0.45=0.0078Vwg9.810.0436Vw2152th0.2538=0.2480.13th0.243=0.03230.13th0.7( gh2 ) 0.7 th0.0018(gD2 ) 0.45VwVwgh0.7HLj%=2.30.13th0.7( Vw2 )g=0.175mVw22.計算水位本河道無流水，其他引起水位升高的因素忽略不計。Hj= Hs+H =31.25+0.05+0.175 2/3=31.42m3.橋面標高的確定本河段不通航，采用橋下凈空Hj=0.5m。橋梁建筑高度HD=2.5m（預應力混凝土箱型梁橋）Hqm=H

8、j+Hj+HD=31.42+0.5+6=37.92m故橋面標高采用37.92m。沖刷計算本河段以假定為平原順直型河段， 屬穩定性河段， 對河槽自然演變的影響不明顯，對該橋位地質斷面圖分析， 河床地質屬中砂和細砂質土壤， 應按砂質河槽計算。已知橋位河段歷年汛期平均含砂量 =3.2kg/m3。該橋上部結構采用 3 跨 80+2 40m 預應力混凝土箱型梁，下部結構采用鋼筋混凝土單排雙柱式橋墩，柱徑 D=1.5m，鉆孔灌注樁樁徑 D=1.5m；橋臺采用樁柱式，樁柱直徑 D=1.5m。1.河槽一般沖刷根據地質剖面圖分析，橋下河槽不可能擴寬。已知橋下河槽流量Q=29003m /s，橋臺前緣樁號為k1+2

9、21 和 k1+381；粗糙系數 m=45。橋孔凈長 L j1=80+40+401.51.51.5=155.50m精品文檔精品文檔由橋位斷面知，河槽最大水深Hmax=7.79mH 均 = /B=988.215/195=5.07m由于河床為細砂及中砂，平均粒徑采用D 均=1mm單寬流量系數A=( HB均 )0.15=1.16Q2 =2715.66B2 =L=160B=195=u/om=0.015查表得： u=0.98經計算得 Hp=10.2m2.河槽中橋墩的局部沖刷橋下河槽的一般沖刷計算結果Hp=10.2m，其相應的沖刷流速為H b0.46kB 0.6 H p0.15d 0.068 ( VV0 ) nV0V0（1- 3）查表得 k=1，B1， d=1 mm=1.512VEd 6H p3=3.104m/s由 Hp=10.2m，D 均=1mm，查得 V 0=0.365；VV ，砂質河槽。0V00.645( d / B1 )0.053V00.160n(V0 / V ) 9.35 2.23 lg d0.0034H b0.461 1.50. 6 10.20.150.0010.068 14.3610 .00340.524