第十三章_桥梁墩台冲刷计算
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20m宽河道桥墩冲刷计算书一、引言河道桥墩的冲刷问题一直是桥梁工程中需要重点考虑和解决的难题之一。
当河水流速增大时,河道中的水流力对桥墩的冲刷作用也随之增强。
本文将以一座宽度为20m的河道桥墩为例,对其进行冲刷计算,并提出相应的防冲措施。
二、冲刷计算1. 水流速度测算需要对河道中的水流速度进行测算。
可以通过实地测量或者利用历史水位和流量数据进行计算,得到水流速度的近似数值。
假设测得的水流速度为v m/s。
2. 水流力计算根据公式,水流力F可以通过以下公式进行计算:F = ρ * A * v^2其中,ρ是水的密度,A是桥墩所受水流作用面积,v是水流速度。
3. 冲刷力计算桥墩所受到的冲刷力可以通过以下公式进行计算:P = F * sin(θ)其中,P是冲刷力,θ是水流与桥墩之间的夹角。
4. 桥墩稳定性分析根据桥墩的尺寸和材料参数,计算桥墩的稳定性。
通过比较冲刷力P与桥墩抗冲刷能力的大小,判断桥墩是否会受到严重的冲刷破坏。
三、防冲措施针对河道桥墩冲刷的问题,可以采取以下防冲措施,以保证桥梁的安全稳定:1. 加大桥墩尺寸:增加桥墩的宽度和高度,使其能够承受更大的冲刷力。
2. 加固桥墩基础:通过加固桥墩的基础,提高桥墩的稳定性,减少冲刷的影响。
3. 安装冲刷护坡:在桥墩周围设置冲刷护坡,能够有效减少水流对桥墩的冲刷作用。
4. 增加桥墩间距:合理增加桥墩之间的间距,以减小水流对桥墩的冲刷力。
5. 加装护坡板:在桥墩底部加装护坡板,能够减小水流冲刷的影响,提高桥墩的抗冲刷能力。
四、结论本文以一座宽度为20m的河道桥墩为例,对其进行了冲刷计算,并提出了相应的防冲措施。
通过合理的计算和设计,能够有效地保护桥墩的稳定性,减少冲刷对桥梁的影响,确保桥梁的安全运行。
在实际工程中,还需要根据具体情况进行综合考虑和设计,以实现最佳的防冲效果。
五、参考文献[1] 桥梁设计规范. GB 50010-2010[2] 桥梁水工结构设计规范. GB 50268-2008[3] 河道工程建设规范. GB 50256-2019六、附录冲刷计算公式:F = ρ * A * v^2P = F * s in(θ)。
4.4 冲刷计算分析4.4.1 一般冲刷深度计算参考《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002)式7.3.1-1()cm cg c c d p h B B Q Q A h ∙⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=66.090.02104.1μλ式中:p h ——桥下一般冲刷后的最大水深(m );d A ——单宽流量集中系数;2Q ——桥下河槽部分通过的设计流量(m 3/s ),当河槽能扩宽至全桥时取用河槽设计流量;c Q ——天然状态下河槽部分设计流量(m 3/s ); c B ——天然河槽宽度(m ); λ——设计水位下,在B cg 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《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002)表7.3.1-1确定;0.97cg B ——桥下河槽部分桥孔过水净宽(m ),当桥下河槽能扩宽至至全桥时,即为全桥桥孔过水净宽 ;cm h ——河槽最大水深。
4.4.2 局部冲刷深度计算参考《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002)式7.4.1-2。
200'15.06.012n p b V V V h B K K h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ηξ式中:b h ——桥墩局部冲刷深度(m );ξK ——墩型系数,可按《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30-2002)附录B 选用;2ηK ——河床颗粒的影响系数;1B ——桥墩计算宽度(m );ph ——一般冲刷后的最大水深(m ); V ——一般冲刷后的墩前行进流速河床泥沙起动流速(m/s ); 0V ——河床泥沙起动流速(m/s );'V ——墩前泥沙起冲流速(m/s );2n ——指数。
《桥墩局部冲刷墩形系数》
墩形系数的计算公式为:式中, A—桥梁设计洪水频率; P—按《公路工程技术标准》JTJ05—93规定的最大冲刷深度(m)。
1、桥面铺装是保证行车舒适性和耐久性的重要组成部分,因此应该采用抗滑、防水材料对其进行处理,以提高铺装层的整体性能,并可减少温度变化对铺装层的影响。
2、沥青混凝土摊铺过程中不得随意加水或者洒水,在出现较大气温波动时,需及时测量温度变化情况,根据实际温差情况调整热料的加入比例。
3、水泥混凝土路面施工完毕后,路面表面会有一些松散颗粒沉淀,这些均属于正常现象,待到养护期结束即可清除。
4、混凝土板块相接缝的板边,通常留缝宽窄不同且间距也各不相同,但必须满足设计规范的要求,且与路基同步施工,尽早安排下道工序的施工。
5、模板安装前,先将支撑稳固好,再检查模板尺寸是否符合图纸要求,如果存在误差则需要进行修复,确认无误后方可使用。
6、注意石子的筛选,严格控制石子的含泥量,从而达到保证水泥混凝土路面强度的目的。