1、1.4水文計(jì)算1.4.1設(shè)計(jì)資料1. 大橋橋位地質(zhì)剖面圖。2. 水文資料：橋?yàn)楹佣螢榉€(wěn)定性河段，設(shè)計(jì)洪水位頻率1：100，設(shè)計(jì)洪水位31.25m。3. 洪水含沙量=3.2kg/m3。4. 橋位概況：本橋位于某市區(qū)外，跨越河流，河寬220米。1.4.2計(jì)算設(shè)計(jì)流量QS 101.根據(jù)河道橫斷面圖式，本河道采用單寬式，采用形態(tài)法計(jì)算。2.依據(jù)橋位地質(zhì)剖面圖，假定為單寬式類河道，糙率n=0.0222，m=45。3.洪水比降I=0.3。4.設(shè)計(jì)水位31.25m，起止樁號k1+186k1+381。5. 過水面積及水位寬度B計(jì)算，見下表。表1-3 過水面積及水位寬度B計(jì)算表 樁號（m）地面標(biāo)高（m）水深（m

2、）平均水深（m）水面寬度（m）過水面積(m2)合計(jì)K1+18631.250=988.215B=195+19229.781.470.73564.41+22127.184.072.772980.33+24624.207.055.5625139+28523.467.797.4239 289.38+31524.596.667.22530216.75+34426.125.135.89529170.955+35628.173.084.1051249.26+38131.2501.542538.5合計(jì)195988.2156.平均水深 H均=/B=988.215/195=5.07m7.由謝滿公式V=m(H均)2

3、/3I1/2 =45(5.07)2/3(0.0003)1/2=2.299m/s8.設(shè)計(jì)水位時(shí)，過水?dāng)嗝媪髁縌S QS=V=988.2152.299=2272m3/s 設(shè)計(jì)流量偏安全考慮，選定QS=2300m3/s V=2.3m/s=988.215mB=195m1.4.3確定橋孔長度1. 河段類型選擇依據(jù)橋位地質(zhì)剖面圖，假定該橋位河段為順直型穩(wěn)定性河段。2. 橋孔布設(shè)原則(1) 橋孔不宜過多的壓縮河槽；(2) 墩臺基礎(chǔ)可以視沖刷程度，置于不同的標(biāo)高上。3. 采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算橋長Lj= QS/(qc) （1-1）式中：QS設(shè)計(jì)流量；取值為QS=2300 m3/s；壓縮系數(shù)；取值為=k1(Bc/Hc

4、)0.06=1.245；k1穩(wěn)定性河段取1.00；qc河槽單寬流量，qc= QS/Bc=2300/195=11.79。 Lj= QS/(qc)=2300/(1.24511.79)=156.69m4. 采用過水面積計(jì)算（沖刷系數(shù)法）10上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁橋,橋墩中心間距80m，假定采用單排雙柱式橋墩柱直徑d=1.5m，設(shè)計(jì)流速VS=2.3m/s，QS=2300 m3/s，沖刷系數(shù)P=1.4，系數(shù)計(jì)算： =10.375VS/ L0=10.3752.3/ (801.5)=0.99 =1.5/100=0.015則Aq= QS/(1)P VS=2300/0.99(10.015)1.42.3=

5、732.488m2根據(jù)橋位斷面圖橋下毛過水面積為988.215m2 略大于732.488m2。橋孔凈長 Lj=801.5+40+401.51.5=155.50m。與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果接近，可以采用。樁臺前緣樁號為：k1+221，另一側(cè)橋臺前緣樁號為k1+381。1.4.4確定橋面最低標(biāo)高 計(jì)算壅水高度： 建橋后，左路堤阻水面積n =4.41+80.33=84.74m Q n=nV均=84.742.3=196.848 Q n/Qs=196.848/2300=6.78查表得：=0.02 Vq= QS/j=0.992.31.4=3.326m/s由經(jīng)驗(yàn)公式：Z=(Vq2Vch2) （1-2）Vch采用建

6、橋前全斷面平均流速2.3m/s。故 Z=(Vq2Vch2) =0.02(3.32622.32) =0.106m所以=Z/2=0.05m1. 計(jì)算浪高根據(jù)設(shè)計(jì)資料中的氣象地震資料：氣候條件：一月份平均氣溫10，七月份平均氣溫+25；風(fēng)力：7級，V=15 m/s；地震烈度：7度?？紤]最不利影響，浪程D=600m，平均水深H均=5.07m，風(fēng)速Vw=15m/s。=9.815.07/15=0.23480.7（）0.7=0.7（0.2348）0.7=0.2538=9.81600/15=26.160. 0018()0.45=0.0078th0.2538=0.2480.13th0.243=0.0323HLj

7、%=2.3=0.175m2.計(jì)算水位本河道無流水，其他引起水位升高的因素忽略不計(jì)。Hj= Hs+=31.25+0.05+0.1752/3=31.42m3.橋面標(biāo)高的確定本河段不通航，采用橋下凈空Hj=0.5m。橋梁建筑高度HD=2.5m（預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁橋）Hqm=Hj+Hj+HD =31.42+0.5+6=37.92m 故橋面標(biāo)高采用37.92m。1.4.5沖刷計(jì)算本河段以假定為平原順直型河段，屬穩(wěn)定性河段，對河槽自然演變的影響不明顯，對該橋位地質(zhì)斷面圖分析，河床地質(zhì)屬中砂和細(xì)砂質(zhì)土壤，應(yīng)按砂質(zhì)河槽計(jì)算。已知橋位河段歷年汛期平均含砂量=3.2kg/m3。該橋上部結(jié)構(gòu)采用3跨80+240m預(yù)

8、應(yīng)力混凝土箱型梁，下部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土單排雙柱式橋墩，柱徑D=1.5m，鉆孔灌注樁樁徑D=1.5m；橋臺采用樁柱式，樁柱直徑D=1.5m。1.河槽一般沖刷根據(jù)地質(zhì)剖面圖分析，橋下河槽不可能擴(kuò)寬。已知橋下河槽流量Q=2900 m3/s，橋臺前緣樁號為k1+221和k1+381；粗糙系數(shù)m=45。橋孔長度Lj=160m橋孔凈長Lj1=80+40+401.51.51.5=155.50m由橋位斷面知，河槽最大水深Hmax=7.79mH均=/B=988.215/195=5.07m由于河床為細(xì)砂及中砂，平均粒徑采用D均=1mm 單寬流量系數(shù) A=()0.15=1.16Q2=2715.66B2=L=160B=195=u/om=0.015查表得：u=0.98經(jīng)計(jì)算得Hp=10.2m2.河槽中橋墩的局部沖刷橋下河槽的一般沖刷計(jì)算結(jié)果Hp=10.2m，其相應(yīng)的沖刷流速為 （1-3）查表得k=1，B1=1.5，=1 mm =3.104m/s由Hp=10.2m，D均=1mm，查得V0=0.365；VV0，砂質(zhì)河槽。 3.墩臺的最低沖刷