公路设计规范冲刷计算

4.3 冲刷与淤积分析计算建桥后，由于桥墩的束水作用，桥位处河床底部将发生下切冲刷。

根据工程地质勘探报告，该桥桥址处，河床冲刷层为亚粘土。

河床的冲刷计算按粘性土河床处理。

4.3.1一般冲刷计算采用《公路桥位勘测设计规范》中8.5.4-1式85135'233.0⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛=L c mc c p I h h B Q A h μ（4-3式）式中, h p --桥下一般冲刷后的最大水深(m);Q 2--河槽部分通过的设计流量（m 3/s ）； μ—桥墩水流侧向压缩系数，查《公路桥位勘测设计规范》中表8.5.3-1；h mc--桥下河槽最大水深（m ）； c h --桥下河槽平均水深（m ）；A —单宽流量集中系数，5.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛=H B A ,B 、H 为平滩水位时河槽宽度和河槽平均水深。

A=1.0～1.2'c B --桥下河槽部分桥孔过水净宽（m ） ,当桥下河槽扩宽至全桥时'c B 即为全桥桥下过水净宽；I L --冲刷坑范围内粘性土液性指数，在本公式中I L 的范围为0.16～1.19。

根据工程地质勘探报告，牧野桥I L =0.67。

经计算得：现状河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为72.73m 时，一般冲刷完成后，主槽最大水深h p 为9.19m ，最大冲坑深3.58m 。

按规划整治后的河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为71.30m 时，一般冲刷完成后，主槽最大水深h p 为6.42m ，最大冲坑深1.26m 。

4.3.2 局部冲刷计算牧野路卫河桥设计墩宽b=2.40m ，桥墩的走向与水流方向一致，墩形计算宽度B 1=2.40m ，查《公路桥位勘测设计规范》附录16，K ξ =0.98。

一、现状河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为72.73m 时，一般冲刷完成后，主槽最大水深h p 为9.19m ，H p /B 1=3.83>2.5，根据《公路桥位勘测设计规范》采用该规范中的8.5.4-3式V I B K h L b 25.16.0183.0ξ= （4-4式）式中，h b --桥墩局部冲刷深度(m);K ξ--墩形系数；B 1--桥墩计算宽度（m ）； hp--一般冲刷后最大水深 (m);d -- 河床泥沙平均粒径, d =0.0145（mm ）；V-- 一般冲刷后墩前行进流速(m/s)3261ph d E V = =1.43E —与汛期含沙量有关的系数，查《公路桥位勘测设计规范》中表8.5.3-２，E=0.66。

4.4.1自然冲刷河床演变是一个非常复杂的自然过程，目前尚无可靠的定量分析计算方法，根据《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）中7.2条的要求，河床的自然冲刷是河床逐年自然下切的深度。

经深入调查，桥位处河段整体无明显自然下切现象，由于泥沙淤积，河床会逐年抬高，本次计算不考虑自然冲刷的情况。

4.4.2一般冲刷大桥建成后，由于受桥墩阻水影响，桥位断面过水断面减小，从而引起断面流速增大，水流挟沙能力也随之增大，会造成桥位断面河床冲刷。

根据地质勘察报告，桥位处河床为砂卵石层，河床泥沙平均粒径为40（mm ）。

按《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）的技术要求，非粘性土河床的一般冲刷可采用64—2简化公式计算：()max 66.029.02104.1h B B Q Q A h cc p ⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=μλ公式中： h p ——桥下河槽一般冲刷后最大水深（m ）； Q 2——桥下河槽部分通过的设计流量（m 3/s ）； Q c ——天然状态下河槽流量（m 3/s ）；A ——单宽流量集中系数 15.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛=H B A ；B C ——计算断面天然河床宽度（m ）；λ——设计水位下，桥墩阻水面积与桥下过水面积比值；μ——桥台前缘和桥墩两侧的漩涡区宽度与桥孔长度之比； B 2——桥下断面河床宽度（m ）； h max ——桥下河槽最大水深（m ）。

经计算：桥址处各设计频率一般冲刷深度成果见表4.4—1。

表4.4—1 XX 大桥一般冲刷计算成果表4.4.3局部冲刷根据XX 大桥桥型布置图，按《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）的技术要求，局部冲刷计算采用65—1修正式中的公式进行计算：当V ＞V 0时，10,00,'006.011,b )(K n V V V V v B K h v ⎭⎬⎫⎩⎨⎧---=ηξ h b —桥墩局部冲刷深度（m ）从一般冲刷后床面算起； K ξ—墩形系数，K ξ=1.05； K η1—河床颗粒影响系数； B 1—桥墩计算宽度；V—一般冲刷后墩前行近流速（m/s）；V0—河床泥沙起动流速（m/s）；V,0—墩前泥沙起冲流速（m/s）；n1—指数。

粘性土中桥墩基础局部冲刷计算方法对比分析梁发云;王玉;贾承岳【摘要】桥墩基础局部冲刷研究多针对砂性土,相对于砂性土,粘性土的冲刷速度要慢得多,目前的研究较少地涉及到粘性土.近年来粘性土冲刷特性研究逐渐受到国内外学者的重视,粘性土中桥墩基础局部冲刷深度的计算方法主要有中国《公路工程水文勘测设计规范》方法(简称“中国公路规范方法”)和美国SRICOS-EFA方法.本文通过典型算例的对比,分析了两种方法的计算结果及其各自特点.相比之下,中国公路规范方法的计算公式较为简单,但该方法仅能计算出桥墩基础的最大冲刷深度,并且忽略了一些重要的影响因素.本文通过典型算例的对比分析,对中国公路规范方法提出了一些改进建议.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2014(041)002【总页数】7页(P37-43)【关键词】局部冲刷深度;桥墩基础;对比分析;EFA试验;冲刷曲线【作者】梁发云;王玉;贾承岳【作者单位】同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092;同济大学地下建筑与工程系,上海200092;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092;同济大学地下建筑与工程系,上海200092;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092;同济大学地下建筑与工程系,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU473冲刷是水流作用引起河床剥蚀的一种自然现象，统计资料表明，超过半数的桥梁破坏与洪水冲刷有关［1～3］。

冲刷主要有三部分组成:一般冲刷、收缩冲刷和局部冲刷。

局部冲刷深度通常远远大于一般冲刷和收缩冲刷，相差在一个数量级(10倍以上)，因此，局部冲刷深度的确定最为关键［1］。

冲刷侵蚀过程与河床材料的性质密切相关，非粘性土的冲刷形式为颗粒的侵蚀，而粘性土的冲刷除此之外还包含颗粒块体的侵蚀。

土体由于压缩或拉伸形成了许多微裂隙，土壤颗粒块体的边界就是由这些微裂隙而形成的［1］。

路基边坡冲刷修复专项施工方案设计一、项目背景该项目位于山区公路，该路段由于地质条件复杂，加之降雨较多，导致路基边坡发生了冲刷、塌方、滑坡等灾害。

因此，需要对此路段的边坡进行冲刷修复工程，以保证道路的安全通行。

二、工程设计1.选择修复方式根据边坡的具体情况，决定采取不同的修复方式，包括护坡、挂网、加固、土石方填筑、植被恢复等。

2.边坡的稳定性计算通过分析边坡的地质情况、坡度、坡高等参数，进行边坡的稳定性计算，确定修复方案的合理性，以保证修复后的边坡稳定可靠。

3.选择修复材料根据边坡的特性，选择合适的修复材料，如钢筋混凝土、钢丝网、岩石碎石等，以提高边坡的抗冲刷和抗滑坡能力。

三、施工方案1.施工前准备清理现场，清除边坡上的杂草和杂物，确保施工的顺利进行。

2.边坡坍塌点的处理使用挖掘机等机械设备将坍塌的土石方搬离现场，清理现场，并将杂物运出。

3.边坡修复根据设计方案，进行边坡的修复工作，包括护坡、挂网、加固等。

对于护坡工程，可以采用砼面板、钢筋混凝土喷涂、布满岩石碎石等方式，以提高边坡的稳定性。

对于挂网加固工程，可以采用钢丝网、护坡网等，以增加边坡的抗冲刷能力。

四、技术措施1.水土保持措施在施工过程中采取相应的水土保持措施，包括搭设排水沟和排水管道，减少雨水对边坡的冲刷作用。

2.施工监测措施在施工过程中，设置监测点对边坡进行监测，及时掌握边坡的变形和变化情况，以便及时采取相应的措施，保证施工的安全性和质量。

五、项目管理在项目的实施过程中，需要进行有效的管理措施，包括：1.定期召开进度会议，汇报工程进展情况，协调解决项目中的问题，保证工程进度的顺利进行。

2.对施工队伍进行管理，提供必要的培训和技术支持，保证施工过程的顺利进行。

3.做好安全管理，加强对施工现场的安全监管，确保施工人员的安全。

综上所述，针对路基边坡冲刷修复工程，设计了施工方案与技术措施，并提出了项目管理的要点。

通过以上措施的实施，可以实现边坡修复工程的顺利进行，保证道路的安全通行。

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。

2020.4科技论坛1　项目概况该项目拟建高速公路位于两湖之间，全线高速公路设计速度为120km/h，路线全长17.711km。

全线桥涵设计汽车荷载等级采用公路-Ⅰ级，采用双向八车道高速公路标准，路面总宽42m。

项目沿线跨越A河、B河和C河3条骨干河道及25条村镇河道，沿线路设置了12座箱涵跨越上述河道，其中跨越A、B、C三条骨干河道的桥梁设置如下。

某高速公路跨河桥涵防洪评价最大冲刷深度计算冯　露1　许　可1　刘锦雯2（1.安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院　蚌埠　233000　2.南水北调东线江苏水源有限责任公司　南京　210009）【摘　要】本文以某新建高速公路工程为例，通过对该区域多年水文气象资料的收集与整理，进行最大冲刷深度计算，详细阐述该高速公路跨河桥涵工程防洪评价计算过程。

【关键词】跨河桥涵　防洪评价　冲刷深度下游河道冲刷压力减轻，但仍可能造成冲刷。

建议加强下游河道防冲措施。

各工况下，0+600断面右岸流速均较大，设计洪水时达1.29m/s，易对岸坡造成冲刷。

建议对尾水整治段0+400断面以下右岸加强护砌。

江巷水库工程尾水整治段长约610m，之后为池河老河道。

整治段河道底宽约100m，而池河老河道主槽仅宽约30m。

故遭遇大洪水时，尾水整治段后河道泄流能力不足，壅水严重。

建议对池河老河道进行整治。

5　结论与建议（1）设计方案设计洪水和校核洪水时，溢洪道泄流能力满足设计要求。

溢洪道上游流态良好。

一级消力池两侧在5年一遇洪水时有回流区。

下游河道除0+600处在低水位时有小范围回流外，其他无明显不良流态。

一级消力池各工况下消能效果良好，二级消力池各工况下消能效果均不明显。

（2）修改方案一：消力池消能效果较设计方案有一定改善，但各工况下（除校核洪水时）消力池左右两侧均有直径约为10m的漩涡，不利于消力池消能效果的发挥。

5年一遇洪水时，水流出消力池后跌落，水流与下游衔接不畅，下游河道水流垂向流速分布较设计方案有所改善，但底部流速仍较大。

1 《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002） 《公路桥位勘测设计规范》 《桥渡规范》1.1 一般冲刷计算1.1.1 非粘性土一般冲刷公式：（1） 河槽部分cmcg c c d P h BB Q Q A h 66.090.02)1(04.1⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=μλ(1.1.1) P t c cQ Q Q Q Q 12+=(1.1.2)?15.015.0ZZ Z Z d H B orH B A ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=(1.1.3)式中：p h ——桥下一般冲刷后的最大水深（m ）；P Q ——频率为P%的设计流量（m 3/s ）；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P Q ；c Q ——天然状态下河槽部分设计流量（m 3/s ）； 1t Q ——天然状态下桥下河滩部分设计流量（m 3/s ）；c B ——天然状态下河槽宽度；cg B ——桥长范围内的河槽宽度（m ），当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度；Z B ——造床流量下的河槽宽度（m ），对复式河床可取平滩水位时河槽宽度； λ——设计水位下，在cg B 宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积比值； μ——桥墩水流侧向压缩系数，应按表1.1.1确定； cm h ——河槽最大水深（m ）；d A ——单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当d A ﹥1.8时，d A 值可采用1.8；Z H ——造床流量下的河槽平均水深（m ），对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深； 表1.1.1 桥墩水流测向压缩系数值μ表2)当单孔净跨径L 0＞45m 时，可按μ=1-0.375L V s计算。

对不等跨的桥孔可采用各孔μ值的平均值。

单孔净跨径大于200m 时，取μ≈1.0。

修正式：5/36/13/52⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d E h h B Q A h cq cm cj dp μ(1.1.4)式中：cj B ——河槽部分桥孔过水净宽（m ），当桥下河槽能扩宽至全桥时，即为全桥桥孔过水净宽；cq h ——桥下河槽平均水深（m ）；d ——河槽泥沙平均粒径（mm ）； E ——与汛期含沙量有关的系数，可按表1.1.2选用。