第七章桥墩和桥台冲刷要点解析.pdf

桥墩和桥台冲刷 六安市舒城县七里河大桥水毁隐患 第七章 桥墩和桥台冲刷 自然演变冲刷： 在水流和泥沙的相互作用下，不停地冲淤变化， 构成了河床的自然演变； 一般冲刷： 指急剧流过桥孔的水流，冲走桥孔上下游床面 的泥沙，形成桥孔附近床面的冲刷； 局部冲刷： 指水流急剧流入桥孔，在桥台前缘、桥墩周围 或调治构造物边缘等部位，形成绕流，流速、 流向急剧变化，引起漩涡并向下游传播和发展， 产生很大的床面切力，形成冲刷坑，称为局部 冲刷。 桥涵水文 第七章 桥墩和桥台冲刷 泥沙运动 1 3 2 河床演变和河相关系 桥下河床断面的一般冲刷 3 3 4 桥墩局部冲刷 桥台冲刷 3 3 4 最低冲刷线高程和计算实例 桥涵水文 7.1 泥沙运动 天然河床是由大小不同，形状各异的泥沙颗粒组成的。根据泥沙在 河槽内运动的状态，分为悬移质和推移质两类。 悬移质：悬浮于水中向下游运动，一般颗粒比较细； 推移质：颗粒稍大的泥沙，在床面上滚动、滑动或跳跃着间歇性地 向下游移动，前进的速度远小于水流的流速。 床 沙：比推移质颗粒更大的泥沙，则下沉到河床床面静止不动。 悬移质、推移质和床沙之间颗粒大小的分界是相对的，是随水流流 速大小而变化的． 对桥梁上下游，因水流急剧变化，引起河床变形和桥墩附近的冲刷 ，起主要作用的是推移质和床沙。 Nanjing University of Technology 桥涵水文 7.1 泥沙运动 一、泥沙主要特性 1. 几何特性 粒径（d） 颗粒级配曲线 平均粒径 d 中值粒径（d50 ） n ∑d P i i d i 1 n ∑P i i 1 桥涵水文 7.1 泥沙运动 一、泥沙主要特性 2. 重力特性 泥沙重力特性用泥沙颗粒实体的单位体积的重力来表示，称为容重 γ （或重度）。 s 3. 水力特性 泥沙的水力特性，用泥沙颗粒在静止的清水中均匀下沉的速度来表 示，称为沉速，符号为ω （cm/s）。 Nanjing University of Technology 桥涵水文 7.1 泥沙运动 二、泥沙的起动 在水流推动下，床面泥沙颗粒由静止开始运动，称为泥沙的起动。泥沙 起动是泥沙运动和河床变形开始的临界状态。 泥沙颗粒的起动，是床面泥沙颗粒受到的驱动力和抗拒力以及这些力产 生的力矩失去平衡的结果。泥沙颗粒周围的水流和受力状态如图7-1-2所示 桥涵水文 7.1 泥沙运动 二、泥沙的起动 泥沙起动条件可用