第6章-大中橋孔徑計算ppt課件.ppt

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1、第六章大中橋孔徑計算大中橋孔徑計算大中橋的孔徑計算，主要是根據(jù)橋位斷面的設(shè)計流量和設(shè)計水位，推算橋孔的最小長度和橋面中心最低標(biāo)高，為確定橋孔設(shè)計方案，提供設(shè)計依據(jù)。大中橋孔徑計算建橋以后，河流受到橋頭引道的壓縮和墩臺阻水的影響，改變了水流和泥沙運(yùn)動的天然狀態(tài)，引起河床的沖淤變形，導(dǎo)致水流對橋梁墩臺基礎(chǔ)的沖刷，危及橋梁安全。因此孔徑的計算和布置，應(yīng)以建橋前后橋位河段內(nèi)水流和泥沙運(yùn)動的客觀規(guī)律為依據(jù)。目前所用的孔徑計算方法，都是經(jīng)驗性，尚待改進(jìn)。大中橋孔徑計算大中橋的孔徑計算，應(yīng)符合《橋位勘測規(guī)程》的要求，除進(jìn)行必要的水力計算以外，還必須結(jié)合橋位河段的實際情況，全面分析各種有關(guān)要素

2、，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，研究確定。對于水力水文條件復(fù)雜的大橋，可借助水力模型試驗，探求合理的橋孔設(shè)計方案。第一節(jié)橋位河段水流圖式和橋孔布置原則橋位河段的水流圖式絕大多數(shù)的橋位是處于緩流河段。因此，水力學(xué)中緩流河段的水流圖式及其孔徑計算方法，適用于大多數(shù)橋梁的孔徑計算。橋位河段的水流圖示如下圖所示：1為開始壅水?dāng)嗝妫?為最高壅水?dāng)嗝妫?為橋位斷面；4為橋后收縮斷面；5為恢復(fù)斷面。1～2為壅水段，水面呈a型壅水曲線。2～3水面呈漏斗狀降落，縱向橫向均有坡度，但至3斷面，仍有橋下壅高△Z’，3～4水面繼續(xù)呈漏斗狀降落，至4斷面為水深最小、動能最大的收縮斷面，2～4整個為水面降落收縮段，

3、從最高壅水?dāng)嗝嬷潦湛s斷面縱向近似以斜直線連接，4～5為擴(kuò)散段，水面呈C型壅水曲線，近似地縱向可以斜直線連接。橋孔布置原則橋孔布置是橋位確定以后的重要工作。橋孔布置是否合理，可能會對橋梁安全、橋梁兩側(cè)引道及橋梁墩臺的穩(wěn)定、橋梁及引道工程投資、橋位兩側(cè)防洪排澇、橋梁上、下游若干范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等造成直接或間接影響，應(yīng)慎重對待。橋孔布置原則1）必須保證設(shè)計洪水和泥沙的順利宣泄，并滿足通航、流冰、流木及其他漂浮物通過的要求。2）應(yīng)適應(yīng)各類河段的特性及演變特點(diǎn)，避免河床產(chǎn)生不利變形，且做到經(jīng)濟(jì)合理。（表6-1-1河段分類表）3）建橋后的橋前壅水，不得對兩岸河堤、農(nóng)田、村鎮(zhèn)造成威脅，平原區(qū)河

4、流橋梁通常以橋前壅水來控制橋長。4）應(yīng)考慮橋位上下游已建或擬建工程等引起的河床演變對橋孔的影響。橋孔布置原則5）橋位河段的天然河道不宜開挖或改移。6）跨越河口、海灣及海島之間的橋梁，必須保證在潮汐等各種海洋水文條件影響下，正常使用和滿足通航的要求。7）應(yīng)與天然河流斷面的流量分配相適應(yīng)。穩(wěn)定性河段：左右河灘橋孔長度之比應(yīng)近似與左右河灘流量之比相當(dāng)；次穩(wěn)定和不穩(wěn)定河段：須考慮河床變形和流量分布變化的影響。橋孔不宜壓縮河槽，可適當(dāng)壓縮河灘。橋孔布置原則8）內(nèi)河通航河段：通航孔布設(shè)在穩(wěn)定河段上，必要時預(yù)留通航孔。9）主流深泓線上不宜布設(shè)橋墩；斷層、陷穴、溶洞等不良地質(zhì)段不宜布設(shè)墩臺。1

5、0）跨徑小于或等于50m的橋孔，宜采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑。流冰、流木河段橋孔應(yīng)當(dāng)放大。各類河段上橋孔布設(shè)對河流按照其形態(tài)特征、水文泥沙、河床演變特征進(jìn)行分類，見河段分類表。對不同類型河段，橋孔布設(shè)的要求不一樣。一般橋孔最好不要壓縮河槽，考慮河床演變，特別是凹岸的沖刷，壅水高度不影響鄰近地區(qū)。是否適合一河一橋。（一）山區(qū)河段的橋孔布設(shè)①峽谷河段：橋孔布設(shè)不得壓縮河槽，一般宜單孔跨越，橋臺基礎(chǔ)可置于不同高程的基巖上，橋面高程可根據(jù)設(shè)計洪水位并結(jié)合兩岸地形和路線條件確定。②開闊河段：容許壓縮河灘，但不能壓縮河槽；橋頭河灘路堤應(yīng)盡量與洪水主流正交，否則，應(yīng)增設(shè)調(diào)制工程。矮寨大橋瀘州黃艤長江大橋（

6、二）平原區(qū)河段①順直微彎和蜿蜒河段：應(yīng)通過河床演變調(diào)查頇測河灣的發(fā)展和深泓的擺動，考慮河床演變布設(shè)橋孔。②分汊河段：在灘槽穩(wěn)定的分汊河段上，斷面流量分配基本穩(wěn)定，可作一河多橋布設(shè)；在灘槽不穩(wěn)定的分汊河段上，橋孔布設(shè)應(yīng)預(yù)估各河汊流量分配比例的變化。兩汊流量之和應(yīng)為上游分汊前的全河總流量的K倍，K=1.2～1.8，愈不穩(wěn)定的分汊河流，K值愈大。（二）平原區(qū)河段③寬灘河段：容許對河灘作較大壓縮，但應(yīng)考慮壅水影響；若河汊穩(wěn)定而又不宜合并一處，而河灘的大股水流無法導(dǎo)入橋孔時，可考慮建一河多橋。④游蕩性河段：橋孔布設(shè)不宜過多壓縮河床，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)刂卫硪?guī)劃，輔以必要的調(diào)治工程，在深泓線可能擺動

7、范圍內(nèi)均應(yīng)布設(shè)橋孔。（三）山前區(qū)河段①沖積漫流性河段：橋梁宜在河流上游狹窄段或下游收縮處跨越。若橋位通過河床寬闊、水流具有明顯分支處時，可采用一河多橋方案，并茌各橋間設(shè)置人字形封閉導(dǎo)流堤。橋下凈空應(yīng)考慮河床淤積影響。②山前變遷性河段：橋孔容許較大壓縮河灘，但需輔以適當(dāng)?shù)恼{(diào)治構(gòu)造物。橋軸線一般應(yīng)與河岸線或洪水總趨勢正交。一般河灘內(nèi)不宜設(shè)置小橋或涵洞。如采用一河多橋方案，則臨近主河槽的支汊需堵塞。（四）河口河段①三角港河口：三角港河口段為凹向大陸的海灣型河口段②三角洲河口：三角洲河口段為凸出海岸