沿河路基局部冲刷深度计算研究
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说明:本摘抄来自水规总院的孙双元,目的在于将冲刷计算用于水调工程的设计之中。
本摘抄共有两部分关于冲刷计算的内容第一部分6.河道一般冲刷深度分析计算6.1 冲刷深度计算方法在天然河道上修建建筑物后,由于缩窄了河道宽度,增加了单宽流量和过水断面流速,从而引起的河床冲刷和变形可称为一般冲刷。
根据水利部长江水利委员会<南水北调中线工程渠道倒虹吸土建部分初步设计大纲》中的要求,一般冲刷按《铁路桥渡勘测设计规范》TBJl7—86(铁道鄯1987年7月)规定的方法进行计算。
经对青沙菏南、北两汊过水断面形态和河床质分析,应按“规范”中规定的非粘性土河床及单—河槽计算。
非粘性土河床的河槽一般冲刷公式如下:含沙量(kg/m3) <1.O 1~10 >10E O.46 O.66 O.866.2 交叉断面附近河床质及平均粒径应用上述公式计算河道一般冲刷时,需分析确定交叉断面河床质的平均粒径。
根据我院地勘队提供资料,南沙河与总干渠交叉河段南槽倒虹吸长1200m,有一个地质纵剖面(沿建筑物轴线地质纵剖面和三个地质横剖面),布孔17个,孔深20~62.2m,孔距24~150m。
河床岩性为粗、细粒双层结构,分属第二工程地质单元和第三工程地质单元。
第二工程地质单元分布亍河床0~18m,其上部为砂卵石含漂石,卵石磨圆度较好,大部分砂较纯净;下部砂卵石、中卵石含量偏低,一般无漂石,砂中含土质较多。
经筛分平均粒径d50=52.9mm。
北槽倒虹吸全长800m,共布有19个钻孔,组成建筑物轴线纵剖面和四条横剖面、孔距25~150m,孔深20~40m,自地表至lom深度内属第二工程地质单元,河床质由砂卵石组成,砂卵石中含漂石,卵石含量约60~70%,次磨圆度。
经筛分平均粒径d50=84.3mm。
6.3 计算成果根据上述南沙河南、北槽河床质平均粒径等数据和一般冲刷公式,对南北槽不同方案、不同标准洪水进行冲刷分析计算,成果见表6一l在计算中,对亍南沙河南槽倒虹吸的设计方案和补充方案1,考虑不同标准洪水的主槽流量约占河槽总过流量的85%~95%左右,为了工程安全,忽略滩地行洪,总过流量全部计入主槽内,推算河槽部分的冲刷深度。
说明:本摘抄来自水规总院的孙双元,目的在于将冲刷计算用于水调工程的设计之中。
本摘抄共有两部分关于冲刷计算的内容第一部分6 .河道一般冲刷深度分析计算6 .1 冲刷深度计算方法在天然河道上修建建筑物后,由于缩窄了河道宽度,增加了单宽流量和过水断面流速,从而引起的河床冲刷和变形可称为一般冲刷。
根据水利部长江水利委员会<南水北调中线工程渠道倒虹吸土建部分初步设计大纲》中的要求,一般冲刷按《铁路桥渡勘测设计规范》TBJl7 —86(铁道鄯1987年7月)规定的方法进行计算。
经对青沙菏南、北两汊过水断面形态和河床质分析,应按“规范”中规定的非粘性土河床及单—河槽计非粘性土河床的河槽一般冲刷公式如下:E系数表6 .2 交叉断面附近河床质及平均粒径应用上述公式计算河道一般冲刷时,需分析确定交叉断面河床质的平均粒径。
根据我院地勘队提供资料,南沙河与总干渠交叉河段南槽倒虹吸长1200m,有一个地质纵剖面(沿建筑物轴线地质纵剖面和三个地质横剖面),布孔17个,孔深20~62.2m,孔距24~150m。
河床岩性为粗、细粒双层结构,分属第二工程地质单元和第三工程地质单元。
第二工程地质单元分布亍河床0~18m,其上部为砂卵石含漂石,卵石磨圆度较好,大部分砂较纯净;下部砂卵石、中卵石含量偏低,一般无漂石,砂中含土质较多。
经筛分平均粒径d50=52.9mm。
北槽倒虹吸全长800m,共布有19个钻孔,组成建筑物轴线纵剖面和四条横剖面、孔距25~150m,孔深20~40m,自地表至lom深度内属第二工程地质单元,河床质由砂卵石组成,砂卵石中含漂石,卵石含量约60~70%,次磨圆度。
经筛分平均粒径d50=84.3mm。
6 .3 计算成果根据上述南沙河南、北槽河床质平均粒径等数据和一般冲刷公式,对南北槽不同方案、不同标准洪水进行冲刷分析计算,成果见表6一l在计算中,对亍南沙河南槽倒虹吸的设计方案和补充方案1,考虑不同标准洪水的主槽流量约占河槽总过流量的85%~95%左右,为了工程安全,忽略滩地行洪,总过流量全部计入主槽内,推算河槽部分的冲刷深度。
河道整治工程中冲刷深度的计算与选取李晓梦;戴雪;尹飞翔【摘要】根据已有河道水力条件,利用相关冲刷深度计算公式,对河道整治建筑物丁坝、人字垛及平顺护岸的冲刷深度进行数值计算,并对计算结果进行分析,按照经济条件及治理思路选取合适的平均冲刷深度.【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】3页(P92-94)【关键词】河道整治工程;冲刷深度;治理思路;选取【作者】李晓梦;戴雪;尹飞翔【作者单位】黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003【正文语种】中文【中图分类】TV85在现代治河工程中,为了抵御河水冲刷两岸,一般对冲刷坑用相应的块石进行填充,要确保河岸稳定安全,就要确定合适的冲刷深度来计算填充料的方量。
河道整治工程中主要利用的建筑物包括丁坝、人字垛及平顺护岸,这三种形式建筑物建成后都强制改变水流的方向或者限制水流的形态,若不加防护会很快在建筑物的根部冲刷出一定范围的大坑,影响建筑物的安全稳定。
因此在实际使用中,需计算建筑物相应水流条件下的冲刷深度,利用块石等稳定性好的填充材料进行填充保护。
所以,冲刷深度的准确性和与实际情况的契合性,对于河道整治建筑物的设计来说十分重要。
为了对现有的多种冲刷深度计算公式进行比较验证,笔者选取工程中比较常用的4种公式,分别根据某河的水文资料进行计算,同时进行比较,提出设计值选取的思路[1]。
根据最新的河道整治设计规范推荐以及工程界常用的公式,选取如下4种计算公式计算坝垛的冲刷深度。
1.1 K.B.马特维也夫公式冲刷深度按K.B.马特维也夫公式计算:式中:hs为冲刷坑水深(m);α为水流与丁坝轴线夹角(度);v为丁坝坝前水流行近流速(m/s);g为重力加速度(m/s2);d为床沙粒径;k1为与丁坝在水流法线上投影长度b有关的系数;k2为与丁坝边坡系数m有关的系数。
公路路基冲刷深度计算本文旨在介绍公路路基冲刷深度计算的背景和目的。
公路路基冲刷深度的计算是为了评估公路路基受到冲刷风险的程度,并采取相应的预防措施。
了解公路路基冲刷深度可以帮助公路管理部门制定合理的路基保护策略,确保公路的安全性和可靠性。
冲刷深度是指河流、洪水或其他水流对路基造成的侵蚀深度。
公路路基冲刷深度的计算是通过考虑多种因素来确定的,包括水流速度、频率、土壤类型和路基坡度等。
这些因素的综合考虑可以帮助确定冲刷深度,从而评估公路路基的稳定性。
公路路基冲刷深度计算的目的主要有以下几点:评估冲刷风险:通过计算冲刷深度,可以了解公路路基受到冲刷的可能性和严重程度。
这有助于进行风险评估,确定路基的稳定性和安全性情况。
制定预防措施:通过了解冲刷深度,可以采取相应的预防措施来减少冲刷风险。
例如,在容易受到冲刷的路段采取加固措施,或者设计合适的排水系统等。
保护公路安全:公路路基的稳定性对公路的安全性至关重要。
通过计算冲刷深度,可以及早发现存在冲刷风险的路段,并采取相应的修复或保护措施,确保公路的安全性和可靠性。
综上所述,公路路基冲刷深度计算旨在评估公路路基受到冲刷风险的程度,并制定相应的预防措施。
通过这些计算,公路管理部门可以保护公路的安全性,并确保公路的长期可持续使用。
公路路基冲刷深度计算的基本原理和方法如下:首先,确定计算区域:根据实际情况,选择公路路基的特定区域进行冲刷深度计算。
收集数据:收集相关的气象和水文数据,包括降雨量、径流量、土壤类型等。
这些数据将用于计算公路路基的冲刷深度。
计算单位产流量:使用合适的公式或模型,计算单位面积上产生的径流量。
这可以是单位时间内的降雨量除以单位面积。
计算水力参数:根据土壤类型和地形条件,计算水力参数,如切坡系数、抗冲刷能力等。
这些参数将用于估算冲刷深度。
计算冲刷深度:将单位产流量和水力参数带入适当的公式,计算公路路基的冲刷深度。
常用的公式有Manning公式、环流公式等。