第6章-大中桥孔径计算ppt课件.ppt

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1、第六章大中桥孔径计算大中桥孔径计算大中桥的孔径计算，主要是根据桥位断面的设计流量和设计水位，推算桥孔的最小长度和桥面中心最低标高，为确定桥孔设计方案，提供设计依据。大中桥孔径计算建桥以后，河流受到桥头引道的压缩和墩台阻水的影响，改变了水流和泥沙运动的天然状态，引起河床的冲淤变形，导致水流对桥梁墩台基础的冲刷，危及桥梁安全。因此孔径的计算和布置，应以建桥前后桥位河段内水流和泥沙运动的客观规律为依据。目前所用的孔径计算方法，都是经验性，尚待改进。大中桥孔径计算大中桥的孔径计算，应符合《桥位勘测规程》的要求，除进行必要的水力计算以外，还必须结合桥位河段的实际情况，全面分析各种有关要素

2、，进行技术经济比较后，研究确定。对于水力水文条件复杂的大桥，可借助水力模型试验，探求合理的桥孔设计方案。第一节桥位河段水流图式和桥孔布置原则桥位河段的水流图式绝大多数的桥位是处于缓流河段。因此，水力学中缓流河段的水流图式及其孔径计算方法，适用于大多数桥梁的孔径计算。桥位河段的水流图示如下图所示：1为开始壅水断面；2为最高壅水断面；3为桥位断面；4为桥后收缩断面；5为恢复断面。1～2为壅水段，水面呈a型壅水曲线。2～3水面呈漏斗状降落，纵向横向均有坡度，但至3断面，仍有桥下壅高△Z’，3～4水面继续呈漏斗状降落，至4断面为水深最小、动能最大的收缩断面，2～4整个为水面降落收缩段，

3、从最高壅水断面至收缩断面纵向近似以斜直线连接，4～5为扩散段，水面呈C型壅水曲线，近似地纵向可以斜直线连接。桥孔布置原则桥孔布置是桥位确定以后的重要工作。桥孔布置是否合理，可能会对桥梁安全、桥梁两侧引道及桥梁墩台的稳定、桥梁及引道工程投资、桥位两侧防洪排涝、桥梁上、下游若干范围内经济发展等造成直接或间接影响，应慎重对待。桥孔布置原则1）必须保证设计洪水和泥沙的顺利宣泄，并满足通航、流冰、流木及其他漂浮物通过的要求。2）应适应各类河段的特性及演变特点，避免河床产生不利变形，且做到经济合理。（表6-1-1河段分类表）3）建桥后的桥前壅水，不得对两岸河堤、农田、村镇造成威胁，平原区河

4、流桥梁通常以桥前壅水来控制桥长。4）应考虑桥位上下游已建或拟建工程等引起的河床演变对桥孔的影响。桥孔布置原则5）桥位河段的天然河道不宜开挖或改移。6）跨越河口、海湾及海岛之间的桥梁，必须保证在潮汐等各种海洋水文条件影响下，正常使用和满足通航的要求。7）应与天然河流断面的流量分配相适应。稳定性河段：左右河滩桥孔长度之比应近似与左右河滩流量之比相当；次稳定和不稳定河段：须考虑河床变形和流量分布变化的影响。桥孔不宜压缩河槽，可适当压缩河滩。桥孔布置原则8）内河通航河段：通航孔布设在稳定河段上，必要时预留通航孔。9）主流深泓线上不宜布设桥墩；断层、陷穴、溶洞等不良地质段不宜布设墩台。1

5、0）跨径小于或等于50m的桥孔，宜采用标准跨径。流冰、流木河段桥孔应当放大。各类河段上桥孔布设对河流按照其形态特征、水文泥沙、河床演变特征进行分类，见河段分类表。对不同类型河段，桥孔布设的要求不一样。一般桥孔最好不要压缩河槽，考虑河床演变，特别是凹岸的冲刷，壅水高度不影响邻近地区。是否适合一河一桥。（一）山区河段的桥孔布设①峡谷河段：桥孔布设不得压缩河槽，一般宜单孔跨越，桥台基础可置于不同高程的基岩上，桥面高程可根据设计洪水位并结合两岸地形和路线条件确定。②开阔河段：容许压缩河滩，但不能压缩河槽；桥头河滩路堤应尽量与洪水主流正交，否则，应增设调制工程。矮寨大桥泸州黄舣长江大桥（

6、二）平原区河段①顺直微弯和蜿蜒河段：应通过河床演变调查顸测河湾的发展和深泓的摆动，考虑河床演变布设桥孔。②分汊河段：在滩槽稳定的分汊河段上，断面流量分配基本稳定，可作一河多桥布设；在滩槽不稳定的分汊河段上，桥孔布设应预估各河汊流量分配比例的变化。两汊流量之和应为上游分汊前的全河总流量的K倍，K=1.2～1.8，愈不稳定的分汊河流，K值愈大。（二）平原区河段③宽滩河段：容许对河滩作较大压缩，但应考虑壅水影响；若河汊稳定而又不宜合并一处，而河滩的大股水流无法导入桥孔时，可考虑建一河多桥。④游荡性河段：桥孔布设不宜过多压缩河床，应结合当地治理规划，辅以必要的调治工程，在深泓线可能摆动

7、范围内均应布设桥孔。（三）山前区河段①冲积漫流性河段：桥梁宜在河流上游狭窄段或下游收缩处跨越。若桥位通过河床宽阔、水流具有明显分支处时，可采用一河多桥方案，并茌各桥间设置人字形封闭导流堤。桥下净空应考虑河床淤积影响。②山前变迁性河段：桥孔容许较大压缩河滩，但需辅以适当的调治构造物。桥轴线一般应与河岸线或洪水总趋势正交。一般河滩内不宜设置小桥或涵洞。如采用一河多桥方案，则临近主河槽的支汊需堵塞。（四）河口河段①三角港河口：三角港河口段为凹向大陆的海湾型河口段②三角洲河口：三角洲河口段为凸出海岸