黄河下游桥渡冲刷计算问题探讨

对现行规范推荐公式用于黄河下游桥渡冲刷计算存在的问题进行了探讨.结果表明:现行规范推荐的桥渡冲刷公式存在理论基础薄弱、适应性差等缺陷;进行非黏性土河床桥渡一般冲刷计算时,参量选取的任意性或人为性较大,受初始断面形态尤其是河槽最大水深的影响过大,不能反映水流泥沙条件变化对桥渡冲刷的影响,甚至不考虑河床组成的影响;进行非黏性土河床桥渡局部冲刷深度计算时,选用的泥沙起动流速公式使计算的桥墩局部冲刷深度偏大较多,且在概念上反映不出一般冲刷与局部冲刷的关联影响;采用黏性土河床桥渡冲刷公式计算时,因液性指数取值的人为性很大,故使计算的冲刷深度变化较大.为克服现行规范推荐公式的局限性,建议引用由输沙平衡原理建立的最大冲刷水深公式及黄河桥渡冲刷公式进行复核计算,并采用模型试验等手段进行验证.     

黄河桥渡冲刷公式在洞庭湖区河流中的应用

为解决设计规范推荐的黏性土冲刷公式计算长江流域河流桥渡冲深值偏小的问题,以岳阳-常德高速公路中拟建的松滋河安乡河段特大桥桥渡冲刷计算为例,采用<公路桥位勘测设计规范>推荐的黏性土冲刷公式及黄河桥渡冲刷公式进行了计算与比较.结果表明:①规范推荐的黏性土冲刷公式计算的冲刷深度偏小较多,而黄河桥渡冲刷公式考虑了一般冲刷和局部冲刷的相互影响、相互关联,计算结果与实际值较为接近,建议长江流域桥渡设计及冲刷计算时采用黄河桥渡冲刷公式进行计算或复核;②现规范推荐的黏性土冲刷公式结果不符合实际的主要原因是该公式除存在所依据的物理图形较为粗糙的缺陷外,公式中冲刷范围内黏性土的液性指数这一重要因子的取值也常不确切.     

黄河桥前壅水公式在安乡河特大桥的应用

为解决常规方法计算长江流域河流桥前最大壅水值偏小的问题,采用黄河桥前壅水公式在洞庭湖具体河流桥渡中进行了计算与比较.结果表明:目前的数学模型计算的壅水值偏小,且计算的最大壅水高度值与水位率定及验证的误差值在同一个范围内;<公路桥位勘测设计规范>推荐的壅水简化公式计算值也偏低较多;以模型试验为基础建立的黄河桥前壅水公式可反映出桥前壅水同水流单宽流量及主槽弗劳德数的正比关系,计算结果与实际较为接近.     

铁路斜交桥对河道行洪的影响及对策

一些桥梁受地形和线路的制约,桥位不得不采取与河渠斜交的穿越方式,造成桥墩较大的阻水作用.采用经验公式计算与数值模拟两种方法对某铁路斜交桥的行洪影响进行分析,研究了不同洪水条件下的壅水高度与范围、桥梁一般冲刷与局部冲刷深度、桥梁对行洪断面的阻水比.研究表明:桥梁设计基本满足要求,建桥后河势变化不大,但行洪断面的阻水比偏大.拟建桥采用与既有桥对孔布置,可以减小双桥对行洪的阻滞影响.提出了疏浚开挖边滩来补偿工程占用河槽行洪面积,经计算分析该方案,可以有效减小阻水比与壅水高度,减轻工程局部冲刷,有利于区域行洪安全.     

黄河浮桥对河道水流影响的试验研究

通过实体模型试验,研究了浮桥在不同水流条件下对壅水高度、壅水范围、局部流速及水流挟沙力的影响,结果表明:①当浮桥与水流呈一定角度时,桥上游的水位在桥前相同距离断面上沿着桥轴方向从上游端向下游端逐渐提高;②浮桥处于工作状态时,浮舟与水流方向的夹角不宜大于10°;③运用能量型桥渡壅水公式计算的浮桥壅水高度较实际情况偏小,结果偏于不安全;④当浮桥转角开始增大时,桥前流速逐渐减小,并且单宽流量越小、天然流速越小,由浮桥转角造成的桥前流速衰减率越大;⑤水流挟沙力的减小规律与流速衰减规律类似,较小单宽流量下的水流挟沙能力减幅较大。     

防洪评价中跨河桥梁壅水和冲刷计算探讨

在对跨河桥梁进行防洪评价及审查的实际工作中,发现以下问题：利用水面曲线法推求桥墩壅高值时,桥位断面与上游断面的间距对壅高结果有很大影响;在利用经验公式法计算桥位冲刷深度时,河槽和河滩的流量分配对结果有很大影响,如果分配不合理,甚至会出现河滩冲刷深度大于河槽冲刷深度的情况.文章以许渡大桥为例,分析以上问题出现的原因,并探讨解决方法,力求计算结果的准确合理,供防洪评价及其审查人员参考.     

裕安区乡级公路畅通工程新建桥防洪影响分析

在安徽省裕安区乡级公路畅通工程与淠河总干渠戚家桥泄水闸下游通道交叉处新建桥,文章采用Mike11模型、水力学公式和经验公式等,计算分析了桥梁建成前后桥位断面处淠河总干渠渠道水位壅高情况及冲刷影响。结果表明：桥梁建成后渠道水位50a一遇洪水壅水高度0.02m,壅水长度约为36.0m,局部冲刷深度为0.368m,该桥的建设不会对总干渠行洪造成明显的不利影响。     

桥前不同壅水计算方法的比较与分析

为了解决常规方法计算出来的桥前最大壅水高度偏小的问题,采用数学模型HEC-RAS、JTJ 062-91《公路桥位勘测设计规范》(以下简称《规范》)推荐的简化公式及《桥梁水力学》推荐的简化壅水公式等3种方法分别在房山区马刨泉河改建辛庄桥中进行了计算与比较。结果表明:通过HECRAS计算的壅水值和《规范》推荐的简化公式计算值均比实际偏小很多,而采用《桥梁水力学》推荐的简化壅水公式计算的结果与实际相差不大。     

昌图县浮桥工程对辽河水流流场的影响分析

修建桥渡工程经常会造成河道壅水和冲刷加剧。文章在介绍辽宁省昌图县浮桥工程和辽河通江口河段情况的基础上,首先用一维模型(HEC—RAS)计算得到建桥前桥上下游断面水流的水深和流速,然后选择了三维水力计算模型,对浮桥附近流场进行分析计算,结果显示其壅水影响较小。     

关于桥梁壅水计算中几种经验公式应用的探讨

修建跨河桥梁时,由于河道中桥墩占据了部分过水断面,桥孔压缩水流,使桥位上游水面壅高,形成桥前壅水,根据明渠渐变流原理,壅水水面曲线在向上游延伸过程中存在最大壅水高度ΔZ,桥梁壅水计算就是通过一些经验公式来推求桥前最大壅水高度ΔZ。