桥涵水文第七章PPT课件

1、第六章 回 顾 1 泥沙运动 2 河床演变和河相关系 3 桥下河床断面的一般冲刷 4 桥墩局部冲刷 5 桥台冲刷 6 最低冲刷线高程和计算示例第1页/共31页第七章 调治构造物 调治构造物是桥位设计的重要组成部分。为了使桥孔均匀顺畅地排水输沙，减小和防止桥位附近河床和河岸的不利变形，改善桥位河段水流条件以及整治桥位上下游附近河道，保护桥梁及桥头引道的正常使用和安全，使附近农田村镇免遭洪水危害，应根据桥位河段特性、水文、地形、工程地质、河床地貌、通航要求、水利设施等，与桥位设计综合考虑合理布设调治构造物。 由于调治构造物布设不当或忽视桥孔设计与调治构造物之间的制约关系，也可使桥梁遭受水害，因此，

2、对于调治构造物的布设与设计需进行多方案比选并持慎重态度。第2页/共31页第七章 调治构造物 调治构造物的主要作用：调节水流，整治河道，使水流均匀顺畅地通过桥孔，以防止桥位附近的河床和河岸产生不利的变形。 调治构造物的主要类型：导流堤、丁坝、顺坝、挑水坝及其他桥头防护工程。 调治构造物的设计洪水频率应与所依托工程的设计洪水频率一致。第3页/共31页第七章 调治构造物调治构造物的主要类型：导流堤、丁坝、顺坝、挑水坝及其他桥头防护工程。第4页/共31页第一节 导流堤 适用于河滩流量较大时：桥下河槽和河滩的流量分配以及桥下部分的冲刷，取决于河滩水流引入桥孔的方式。设置导流堤后，桥下水流变得顺直均匀，局

3、部冲刷也有所减少，同时增大了发生冲刷的面积并降低了冲刷速度，使桥下河床的冲刷分布趋于均匀，避免桥下和桥头出现集中冲刷。 是否设置导流堤，应根据河滩流量占总流量的比例确定。一般占1525以上时应设置导流堤；占515（至25）时可修建梨形堤，小于5时加固桥头锥坡即可。 水流、地质条件复杂时应设置导流堤。第5页/共31页第一节 导流堤 一 导流堤的绕流第6页/共31页第一节 导流堤 二 导流堤的平面线形 椭圆堤。第7页/共31页第一节 导流堤 二 导流堤的平面线形 我国用得最多的是圆曲线组合堤。第8页/共31页第一节 导流堤 梨形堤的平面形状 适用于河滩流量不大或桥头引道凹向上游的桥位上。第9页/共

4、31页第一节 导 流 堤圆曲线组合堤的半径和堤长 基本半径公式：8701011tdtetdQQEkBR第10页/共31页第一节 导 流 堤圆曲线组合堤的半径和堤长 堤长： 上游： 下游2021018046RRRSst02036180dxtRSR第11页/共31页第一节 导 流 堤三 导流堤的冲刷n 冲刷范围：从上游导流堤端部开始，沿堤的迎水面坡脚一直到桥下游。最大冲刷深度一般出现在从上游堤头到上游大约三分之一堤长附近。第12页/共31页第一节 导 流 堤三 导流堤的冲刷第13页/共31页第一节 导 流 堤三 导流堤的冲刷n冲刷深度：mrshCFBLh38. 042. 037. 3第14页/共3

5、1页第一节 导 流 堤四 导流堤的横断面和堤顶高程n 导流堤横断面尺度可直接查表得到n上游端高程：设计水位加上引起水位升高的各种因素（壅水、波浪爬高、淤积等）再加0.25m安全值。第15页/共31页本节课到此结束！第16页/共31页第二节 丁 坝 丁坝常设置于桥头引道的一侧或河岸边上，其作用在于将水流挑离桥头引道或河岸，束河归槽，并使泥沙在丁坝后部淤积，形成新的水边线，以达到改变水流流向，改善流态，保护路基或河岸的目的。 适用于较宽的河段。第17页/共31页第二节 丁 坝 坝可分为淹没式和非淹没式两种。 淹没式丁坝的坝顶略高于常水位，洪水期被淹没，它的挑流能力不大，常用于中水调治，加速各坝间的

6、泥沙淤积，对常年流水的河槽起到整治和稳定河岸作用。 非淹没式丁坝的坝顶高出洪水位.洪水期有较大的挑流能力，常用于高洪水流保护河岸和河滩引道路堤。第18页/共31页第二节 丁 坝 丁坝示意图第19页/共31页第二节 丁 坝 丁坝的长度：不透水丁坝 不大于河槽宽度的15透水性丁坝 透水性达到80的丁坝，长度不超过 河槽宽度的35。第20页/共31页第二节 丁 坝n丁坝冲刷计算 见公路桥涵设计手册 桥位设计smmazrsCCCAFh50. 020. 095. 1第21页/共31页第二节 丁 坝n丁坝冲刷计算 见公路桥涵设计手册 桥位设计smmazrsCCCAFh50. 020. 095. 1第22页

7、/共31页第二节 丁 坝n丁坝下游的防护长度（回流长度）：58. 005. 02020DDDHLBBInhCLhLCL第23页/共31页第二节 丁 坝 丁坝轴线与水流方向的交角a宜按导治线的外形、流速大小、水深、水流含沙量、河床河岸地质情况及坝长等方面综合考虑确定。 为了减轻水流的冲击作用，通常对于淹没式丁坝布置成上挑形式，交角约为1000-1050;非淹没式丁坝布置成下挑形式，交角约为600-900;在平原区或半山前区的宽河滩地段，水流易于摆动，其流速和冲力较小，也可将非淹没式丁坝布置成上挑形式，以促进淤积而较快形成新岸;在凸岸且流速较小时，可布置成正交丁坝。第24页/共31页第三节 计算实例第25页/共31页第三节 计算实