自考《金融理论与实务》复习笔记.pptVIP

2、有流冰、流木的河段第五章大中桥孔径计算大中桥的孔径计算，主要是根据桥位断面的设计流量和设计水位，推算需要的桥孔的最小长度和桥面中心最低高程，为确定桥孔方案，提供设计依据。第一节桥位河段水流图式和桥孔布设原则桥位河段的水流图式abcd绝大多数的桥位河段是处于缓流状态(Fr＜1)，适应于大中桥孔径计算。水流由于受桥孔压缩的影响，桥前水面将呈aI型曲线．自断面l开始雍高，至桥前一定距离处达到雍水高度最大值△z，当无导流堤时，最大雍高断面2至桥孔的距离约为一个桥孔长度L，收缩断面在桥轴下游断面3’处；有导流堤时，最大雍高断面2在导流堤上游坝端附近，收缩断面在桥位中线断面3处。在断面2至断面3之间，水面有横坡，从岸边泛滥线边界向桥孔倾斜，使水面呈漏斗状。当桥头锥坡填土能起导流作用，或桥头有合理的导流堤时，断面3与水流最大挤压断面重合．即断面3为收缩断面；0102当桥头锥坡不起导流作用、又无导流堤时，或导流堤设置不当、不能很好导流时，则收缩断面在桥轴下游断面3’位置处。自收缩断面至断面4，水流逐渐扩散，并在水流收缩段的主流与河岸之间，由于水流的分离现象，桥台上、下游两侧形成回水区，即立轴副流，至断面4水流恢复天然状态。河流纵向流速随着沿程各断面的过水面积及水面宽度(以及糙率)不同而变。同时，水流的挟沙能力也随流速的大小而异。自断面1至断面2，水面雍高．过水面积逐渐加大，水面坡度变缓，流速也逐渐减小，到断面2流速最小。由此，从上游挟带来的泥沙，因水流挟沙能力逐渐减小．泥沙逐渐沉积下来，出现淤积。自断面2至断面3，过水断面逐渐减小，断面3(或断面3’)过水断面面积最小，水面坡度变陡，流速由小变大，断面3(或断面3’)流速最大，挟沙能力随流速的加大而增大。水流中的含沙量从大于水流的挟沙能力逐渐变为小于水流的挟沙能力。在断面2至断面3(或断面3’)的河段上，出现淤积量逐渐减少，转变为出现冲刷。自断面3(或断面3’)至断面4，水流逐渐扩散直至恢复天然河宽，流速逐渐变小直至恢复天然河道流速或某一新的与当地条件相适应的流速，挟沙能力也作相应变化，由大变小，河床上冲刷变小至出现淤积，从而又一次达到新的平衡。二、桥孔布置原则桥孔的布置和大小，一般遵守以下原则：1、应保证设计洪水和它所携带的泥沙顺利宣泄，避免对河床产生不利于桥梁的变，能满足通航、流冰和漂浮物安全通过的要求。2、应与天然河流断面的流量分配相适应，两侧河滩的冲刷前桥下过水断面之比，应大致等于两侧河滩的流量之比。3、应根据桥位河段的天然特征、及水工建筑物可能引起的影响，考虑河床变形和水流变化对桥梁的影响。4、应尽可能照顾当地的发展规划，与农田水利设施和生态环境保护相配合。建桥后的桥前雍水不得对两岸河堤、村镇造成威胁；在平原地区尤为重要，往往以桥前雍水的允许高度作为桥孔长度的控制因素。各类河段上桥孔布设应按《技术标准》中的规定，对跨径在60m以下的桥孔，尽可能采用标准跨径。应考虑施工条件和经济效益及生态环境效益，作全面的技术经济比较，选择合理的桥孔设计方案。见P105~~108表5-1-1~~5-1-2应注意地质情况，桥梁的墩台基础避免设在断层、溶洞等不良地质作用处。第二节桥孔长度桥孔长度的确定，应满足排洪和输沙的要求，保证设计洪水及其所挟带的泥沙从桥下顺利通过：应满足桥下天然或人工漂浮物的通过，保证冰凌或竹排、木排从桥下顺利通过；还应满足桥下水面通航的要求，保证船舶或编组的驳船船队从桥下顺利通过，因此，应综合考虑桥孔长度、桥前雍水和桥下冲刷的相互影响。桥孔长度是指相应于设计洪水位时两桥台前缘之间的水面宽度，常以L表示。扣除全部桥墩宽度(顺桥方向)后的长度,称为桥孔净长,以Li表示。标准跨径有：o.75，1.0，1.25，1.5，2.0，2.5．3.0，4.0，5.0，6.0，8.0，10，13，16，20，25，30，35，40，45，50，60(单位:m)。桥孔长度的计算方法一般采用冲刷系数法和经验公式法。冲刷系数法1冲刷前后桥下断面的变化21875年，别列柳伯斯基假定：当桥下断面平均流速等于天然河槽断面平均流速Qc时，桥下冲刷将随之停止，过水断面将不再变形，这一假定为考虑冲刷因素计算桥长提供理论分析依据。3由于建桥后桥孔压缩水流，桥下河床将出现冲刷,随冲刷后水深的增加，桥下过水面积逐渐增大，因而流速逐渐降低，河槽的冲刷将相应地减缓，最终趋于停止，河床冲刷停止时的流速，称作冲止流速。4冲刷后的过水面积与冲刷前的过水面积之比称作冲刷系数，用P表示.所谓冲刷系数法，即以冲刷系数P为控制条件推求桥下河槽冲刷前的最小