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《07桥墩桥台冲刷计算》-课件.ppt

发布:2018-11-13约7.44千字共59页下载文档
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桥墩和桥台冲刷 第七章 桥墩和桥台冲刷 第七章 桥墩和桥台冲刷 第七章 桥墩和桥台冲刷 7.1 泥沙运动 7.1 泥沙运动 7.1 泥沙运动 7.1 泥沙运动 7.1 泥沙运动 7.1 泥沙运动 7.1 泥沙运动 7.1 泥沙运动 7.1 泥沙运动 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.2 河床演变和河相关系 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.3 桥下河床断面的一般冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.4 桥墩局部冲刷 7.5 桥台冲刷 7.5 桥台冲刷 7.5 桥台冲刷 7.5 桥台冲刷 7.5 桥台冲刷 7.6 最低冲刷线高程和计算实例 7.6 最低冲刷线高程和计算实例 7.6 最低冲刷线高程和计算实例 7.6 最低冲刷线高程和计算实例 7.6 最低冲刷线高程和计算实例 一、64-2简化公式——输沙平衡原理 二、根据冲止流速建立的公式 冲止流速:桥下一般冲刷停止时的垂线平均流速称为,以vz(m/s)表示。 桥下断面内任意垂线在一般冲刷过程中垂线平均流速降低到该垂线的冲止流速时,冲刷即停止,此时达到最大一般冲刷垂线水深hP。 一般冲刷后最大水深 桥下平均单宽流量 桥下最大单宽流量 冲止流速 称为64-1公式 沙性土河槽一般冲刷 二、根据冲止流速建立的公式 一般冲刷深度 冲止流速 沙性土河滩的一般冲刷 二、根据冲止流速建立的公式 二、根据冲止流速建立的公式 粘性土河床的桥下断面的一般冲刷 河槽部分 冲止流速 一般冲刷深度 二、根据冲止流速建立的公式 粘性土河床的桥下断面的一般冲刷 河滩部分 一般冲刷深度 冲止流速 三、包尔达柯夫公式 根据别列柳伯斯基假定:认为桥下流速达到天然河槽平均流速时,桥下冲刷即停止,而且同一垂线处,冲刷后的水深与冲刷前的水深成正比。 1、河槽土质均匀时: 2、河槽土质不均匀时: 一、桥墩局部冲刷机理 ■ 桥墩周围水流 流向桥墩的水流受到桥墩阻挡,桥墩周围的水流结构发生急剧变化,水流的绕流使流线严重弯曲,床面附近形成螺旋形水流,剧烈淘刷桥墩周围,特别是迎水面的河床泥沙,形成冲刷坑的现象,称为局部冲刷。引起局部冲刷的水流结构如图所示。 桥前水面涌波 桥墩迎水面的向下流 漩涡体系 负压 吸起床沙 一、桥墩局部冲刷机理 根据模型试验和观测资料可知,桥墩局部冲刷深度与涌向桥墩的流速V有关。当流速V逐渐增大到一定数值时,桥墩迎水面两侧的泥沙开始被冲走,产生冲刷,这时涌向桥墩的垂线平均流速称为墩前床沙的起冲流速V0′。当V继续增大时,冲刷坑逐渐加深和扩大,冲刷坑深度hb与涌向桥墩的流速V近似呈直线关系。流速V增大到河床泥沙的起动流速V0时,床面泥沙大量起动,上游来的泥沙有些将滞留在冲刷坑内,因此,当VV0时,冲刷坑的发展因有大量泥沙补给而减缓,冲刷坑的深度hb与流速呈曲线关系(图7-4-4、5)。 ■ 桥墩周围水流 一、桥墩局部冲刷机理 与此同时,冲刷坑内发生了土壤粗化现象,留下粗粒泥沙,覆盖在冲刷坑表面上,增大了抗冲能力和粗糙度,一直到水流对河床泥沙的冲刷作用与河床泥沙抗冲作用达到平衡时,冲刷就停止了。这时冲刷坑外缘与坑底的最大高差,就是这一次水流最大局部冲刷深度。 ■ 桥墩周围水流 一、桥墩局部冲刷机理 起冲流速v0′:桥墩迎水面两侧的泥沙开始被冲走,产生冲刷时涌向桥墩的垂线平均流速。 起动流速v0:床沙起动时的流速。 行近流速:桥墩上游不远处,未受绕流影响的墩前天然流速(一般冲刷停止后的流速)。 最大局部冲刷深度:局部冲刷停止时冲刷坑外缘与坑底的最大高差。 ■ 几个概念 一、桥墩局部冲刷机理 影响局部冲刷的主要因素有流速、墩形、墩宽、水深和床沙粒径等。局部冲刷深度hb通常是以一般冲刷hp完成后的标高起算,所表示的是桥墩垂线上的冲刷坑
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