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1、第五章 桥涵孔径设计,第一节 桥孔长度,一、桥渡分类及桥位选择二、桥位河段水流状况 和桥孔布置原则1.桥位河段水流状况分析,壅水段,收缩段,扩散段,2.桥孔布置原则 桥孔的位置和大小应与天然断面的流量分配相适应，满足泄洪排沙的要求，保证桥头陆堤不致溃决。滩槽的稳定性、河床变形、流量分布、通航等。山区河流、平原河流、山前河流。,三、桥孔长度计算 1.冲刷系数法 相应与设计水位时两桥台前缘之间的水面宽度（L）。扣除全部桥墩宽度后的长度，为桥孔净长（Lj)。g 冲刷前桥下毛过水面积。j 冲刷前桥下净过水面积通过过水面积与桥长关系曲线确定桥孔长度。,根据水流连续方程，引入侧收缩系数，得：引入过水断面折
2、减系数，得当桥位与水流斜交时，得 根据桥址断面过水面积与桥长关系曲线，确定桥孔长度,2.经验公式法（1）单宽流量公式 主要考虑桥下河床单宽流量的重新分布建立的公式。适用于稳定、次稳定和宽滩河段。：水流压缩系数。,（2）输沙平衡公式 主要考虑断面总输沙平衡建立的公式。适用于滩、槽可分的变迁、游荡性河段。（3）基本河宽公式 适用于不能划分出滩、槽的变迁、游荡性河段。3.标准跨径的选择,二、桥面标高 桥面中心线上最低点的标高，称桥面标高。1.桥面标高计算（1）非通航河段,（2）通航河段,2.各类水面升高值计算（1）桥前壅水曲线与桥下壅水高h1 缓坡河流，桥前壅水曲线一般可近似看做二次抛物线。,（2）
3、桥高冲高 h2 急流时，墩前水流突然冲高。,（3）桥位处波浪高度 hL（4）路堤边坡处波浪爬高：确定河滩路堤或导流堤顶高程时，应计入这一高度。波浪斜向侵袭修正：,（5）河弯超高由于离心力作用，使弯度凹岸水位升高。凹岸水位与凸岸水位之差称河弯超高。（6）河床淤积,(1)基本数据计算 各单元面积 河槽过水面积 河滩过水面积 天然情况下河槽设计流量 天然情况下河滩设计流量 河床断面平均流速 水面宽 河槽宽 河床断面平均水深,（2）桥孔长度计算 1）经验公式法 2）冲刷系数法：585m,（3）桥面标高确定 1）壅水高度 2）波浪高度 3）桥下净空 4）桥梁上部结构高度 5）通航净空高度,三、小桥涵断面
4、设计小桥水力计算的内容是根据设计流量Qp，河床加固类型所对应的最大容许流速，确定满足过流能力和防冲条件的孔径以及相应的桥前壅水高度等。,1.孔径计算（1）桥下临界水深条件：明渠流中的临界水深条件 河床防冲条件（表5-12）目的：判别桥下水流是自由出流还是淹没出流；使通过设计流量时，桥下水流接近临界水流状态。根据明渠水力学理论：对矩形断面，有：,防冲条件的引入，有两种方法：VkVbc：VcVbc,（2）小桥下游河槽天然水深ht 按曼宁公式试算推求。（3）孔径长度自由出流：桥下水深为临界水深hk淹没出流：桥下水深为天然水深ht,（4）桥前水深 根据能量方程，有：（5）路堤和桥面标高 桥头路堤最低标高=河床标高+H+桥面最低标高=河床标高+H+hj+D,2.涵洞孔径计算 1）涵洞水流状态图式,2）涵洞孔径计算a.无压涵洞洞身净高hT与Hj之差称净空高度，0.10.25m,b.半压式涵洞c.压力式涵洞,
