冲刷计算精编版
4.2.1洛河冲刷分析计算 a.冲刷计算
冲刷深度参照《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）（以下简称《规范2013》）附录D.2计算。
其冲刷深度按下列公式计算：
s 01n cp c U h h U ??
????=- ???????
（D.2.2-1）
21cp U U
η
η
=+ （D.2.2-2） 公式中：
h s ——局部冲刷深度（m ）； h 0——冲刷处的水深（m ）,取3.85m; U cp ——近岸垂线平均流速,取4.42m/s ；
n ——与防护岸坡在平面上的形状有关，取n=1/5；
η——水流流速不均匀系数，根据水流流向与岸坡交角α查《规范2013》附录D2表D.2.2,取1.00；
U ——行近流速（m/s ），取4.42m/s ；
U c ——泥沙起动流速（m/s ），对于卵石的起动流速，可采用长江科学院的起动公式（D.2.1-6）计算；
1
7
050
501.08s c H U gd d γγ
γ
??-= ???
（D.2.1-6） g ——重力加速度（m/s 2）,9.8m/s 2； d 50——床沙的中值粒径，0.0215m ；
H 0——行近流速水深（m ），取4.09m ；
γs 、γ——泥沙与水的容重（kN/m 3）,γs 取1.7kN/m 3；γ取1.0kN/m 3。
使用以上公式，经过计算机软件计算，结果列表4.18淄阳河冲刷水深计算成果表。
表4.18 洛河冲刷水深计算成果表
综上所述：该管道穿越河道处冲刷深度为1.5m,根据相关规范要求管道开挖深度应位于河道冲刷深度0.5米以下，即管道开挖深度应大于等于2m 。
河流名称
U （m/s ） η
g
（m/s 2
） d 50 （m ） H 0
（m ） r s
（kN/m 3 γ
（kN/
m 3 h 0
（m ） H s
（m ） 洛河 4.42
1.00
9.8
0.0215
4.09
1.7
1.0
3.85
1.50
一般冲刷计算公式
cm cg c c d p h B B Q Q A h 66 .090 .02)1(04.1? ??? ? ?-? ??? ??=μλ 12t c c Q Q Q Q += 15 .0???? ??=z z d H B A 式中： h p ——桥下一般冲刷后的最大水深(m)； Q p ——频率为P ％的设计流量(m 3/s)； Q 2——桥下河槽部分通过的设计流量(m 3/s)，当河槽能扩宽至全桥时取用Q p ； Q c ——天然状态下河槽部分设计流量(m 3/s)； Q t1——天然状态下桥下河滩部分设计流量(m 3/s)； B cg ——桥长范围内的河槽宽度(m)，当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度； B z ——造床流量下的河槽宽度(m)，对复式河床可取平滩水位时河槽宽度； λ——设计水位下，在B cg 宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积的比值； μ——桥墩水流侧向压缩系数； h cm ——河槽最大水深(m)； A d ——单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当A d >时，A d 值可采用1. 8； H z ——造床流量下的河槽平均水深(m)，对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深。 ②非粘性土河床桥墩局部冲刷计算 桥渡冲刷的产生是由于桥墩阻碍了水流，使水流形态发生变化，一般在墩前两侧发生集中现象，引起动能增加；另一方面水流受阻后部分动能转化为位能，由于水流形态变化，桥墩附近水流冲刷能力加大，在桥墩处产生冲刷坑。 局部冲刷计算公式 当V ≤V 0时，???? ??-=0015.06.012'V V V h B K K h p b ηε 当V ＞V 0时，2 0015.06.012'n p b V V V h B K K h ??? ? ??-=ηε 24.02 .22375.00023 .0d d K +=η 5.00)7.0(28.0+=d V
冲刷计算精编版
4.2.1洛河冲刷分析计算 a.冲刷计算 冲刷深度参照《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）（以下简称《规范2013》）附录D.2计算。 其冲刷深度按下列公式计算： s 01n cp c U h h U ?? ????=- ??????? （D.2.2-1） 21cp U U η η =+ （D.2.2-2） 公式中： h s ——局部冲刷深度（m ）； h 0——冲刷处的水深（m ）,取3.85m; U cp ——近岸垂线平均流速,取4.42m/s ； n ——与防护岸坡在平面上的形状有关，取n=1/5； η——水流流速不均匀系数，根据水流流向与岸坡交角α查《规范2013》附录D2表D.2.2,取1.00； U ——行近流速（m/s ），取4.42m/s ； U c ——泥沙起动流速（m/s ），对于卵石的起动流速，可采用长江科学院的起动公式（D.2.1-6）计算； 1 7 050 501.08s c H U gd d γγ γ ??-= ??? （D.2.1-6） g ——重力加速度（m/s 2）,9.8m/s 2； d 50——床沙的中值粒径，0.0215m ；
H 0——行近流速水深（m ），取4.09m ； γs 、γ——泥沙与水的容重（kN/m 3）,γs 取1.7kN/m 3；γ取1.0kN/m 3。 使用以上公式，经过计算机软件计算，结果列表4.18淄阳河冲刷水深计算成果表。 表4.18 洛河冲刷水深计算成果表 综上所述：该管道穿越河道处冲刷深度为1.5m,根据相关规范要求管道开挖深度应位于河道冲刷深度0.5米以下，即管道开挖深度应大于等于2m 。 河流名称 U （m/s ） η g （m/s 2 ） d 50 （m ） H 0 （m ） r s （kN/m 3 γ （kN/ m 3 h 0 （m ） H s （m ） 洛河 4.42 1.00 9.8 0.0215 4.09 1.7 1.0 3.85 1.50
冲刷计算
4.3 冲刷与淤积分析计算 建桥后，由于桥墩的束水作用，桥位处河床底部将发生下切冲刷。根据工程地质勘探报告，该桥桥址处，河床冲刷层为亚粘土。河床的冲刷计算按粘性土河床处理。 4.3.1一般冲刷计算 采用《公路桥位勘测设计规范》中8.5.4-1式 8 5 1 3 5'233.0?????? ? ? ????? ????? ??=L c mc c p I h h B Q A h μ （4-3式） 式中, h p --桥下一般冲刷后的最大水深(m); Q 2 --河槽部分通过的设计流量（m 3 /s ） ； μ—桥墩水流侧向压缩系数，查《公路桥位勘测设计规范》中 表8.5.3-1； h mc --桥下河槽最大水深（m ） ； c h --桥下河槽平均水深（m ）； A —单宽流量集中系数，5 .0??? ? ??=H B A ,B 、H 为平滩水位时河槽宽 度和河槽平均水深。A=1.0～1.2 'c B --桥下河槽部分桥孔过水净宽（m ） ,当桥下河槽扩宽至 全桥时'c B 即为全桥桥下过水净宽；
I L --冲刷坑范围内粘性土液性指数，在本公式中I L 的范围为0.16～1.19。根据工程地质勘探报告，牧野桥I L =0.67。 经计算得： 现状河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为72.73m 时，一般冲刷完成后，主槽最大水深h p 为9.19m ，最大冲坑深3.58m 。 按规划整治后的河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为71.30m 时，一般冲刷完成后，主槽最大水深h p 为6.42m ，最大冲坑深1.26m 。 4.3.2 局部冲刷计算 牧野路卫河桥设计墩宽b=2.40m ，桥墩的走向与水流方向一致，墩形计算宽度B 1=2.40m ，查《公路桥位勘测设计规范》附录16，K ξ =0.98。 一、现状河道条件下，该桥100年一遇设计洪水位为72.73m 时，一般冲刷完成后，主槽最大水深h p 为9.19m ，H p /B 1=3.83>2.5，根据《公路桥位勘测设计规范》采用该规范中的8.5.4-3式 V I B K h L b 25 .16.0183.0ξ= （4-4式） 式中，h b --桥墩局部冲刷深度(m); K ξ --墩形系数； B 1 --桥墩计算宽度（m ） ； h p --一般冲刷后最大水深 (m); d -- 河床泥沙平均粒径, d =0.0145（mm ）；
第二章 桥墩计算
第二章桥墩计算 第一节重力式桥墩设计与计算 一、荷载及其组合 （一）桥墩计算中考虑的永久荷载 （1）上部构造的恒重对墩帽或拱座产生的支示反力，包括上部构造混凝土收缩，徐变影响； （2）桥墩自重，包括在基础襟边卜的土重； （3）预应力，例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预应力； （4）基础变位影响力，对于奠基于非岩石地基上的超静定结构，应当考虑由于地基压密等引起的支座K期变位的影响，并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力； （5）水的浮力，位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应计算设计水位时水的浮力；当验算地基应力时，仅考虑低水位时的浮力；基础嵌人不透水性地基的墩台，可以不计水的浮力；当不能肯定是否透水时，则分别按透水或不透水两种情况进行最不利的荷载组合。 （二）桥墩计算中考虑的可变荷载 1．基本可变荷载 （1）作用在上部构造上的汽车佝载，对于钢筋混凝土柱式墩台应计人冲击力，对于重力式墩台则不计冲击力； （2）作用于上部构造上的平板挂车或履带中荷载； （3）人群荷载。 2．其他可变荷载 （1）作用在上部构造和墩身上的纵、横向风力； （2）汽车荷载引起的制动力； （3）作用在墩身上的流水压力； （4）作用在墩身上的冰压力； （5）上部构造因温度变化对桥墩产生的水平力； （6）支座摩阻力。 （三）作用于桥墩上的偶然荷载为： 1．地震力； 2．船只或漂浮物的撞击力。 （四）荷载组合 1、梁桥重力式桥墩 1）第一种组合按在桥墩各截面上可能产生的最大竖向力的情况进行组合。
它是用来验算墩身强度和基底最大应力。因此，除了有关的永久而载外，应在相邻两跨满布基本可变荷载的一种或几种，即《桥规》中的组合Ⅰ或组合Ⅲ。 2）第二种组合按桥墩各截面在顺桥方向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算墩身强度、基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。属于这一组合的除了有关的荷载外，应在相邻两孔的一孔上（当为不等跨桥梁时则在跨径较大的一孔上）布置基本可变载的一种或几种，以及可能产生的其他可变荷载，例如纵向风力、汽个制动力和支座摩阻力等，即《桥现》中的组合Ⅱ。 3）第三种组合按桥墩各截面在横桥方向上可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算在横桥方向上墩身强度，基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。属于这一组合的除了有关的永久荷载以外，要注意将基本可变荷载的一种或几种偏于桥面的一侧布置，此外还应考虑其他可变荷载（例如横向风力，流水压力或冰压力等）或者偶然荷载中的船只或漂浮物的撞击力等，这相当于《桥规》中的组合Ⅱ或组合Ⅳ。 2、拱桥重力式桥墩 1）顺桥方向的荷载及其组合 对于通桥墩应为相邻两孔的永久荷载在一孔或跨径较大的一孔满布基本可变荷载的一种或几种，其基可变荷载中的汽个制动力、纵向风力、温度影响力等，并由此对桥墩产生不平衡水平推力、竖向力和弯矩。 对于单向推力墩则只考虑相邻两孔中跨径较大一孔的永久荷载作用力。 符号意义如下：
第3章 河流相
第三章河流相 河流是地表水流湖泊、海洋的通道。河流作为重要的地质营力汇集大量的沉积物（包括溶解物质），并将它们搬运到大的湖泊和海洋盆地中去。在一些特定的环境中，如下沉的海岸平原、山间盆地及山前盆地，河流的沉积作用非常活跃。有时，河流沉积会成为这些盆地的主要充填物。河流形成的砂体可能成为油气的有效储层。 第一节河流的类型 一、按地形及坡降分类 可将河流分为山区河流和平原河流。前者地形高差和坡降大，向源区方向侵蚀作用强烈，河岸陡而河谷深，河道直而支流少，水流急而沉积物粗。后者地形高差及坡降小，向源区方向侵蚀停止，侧向侵蚀强烈，河道弯曲而直流多，故平原河流多为弯曲河流。 二、按河流的发育阶段分类 可将河流划分为幼年期、壮年期、老年期，幼年期河流数河流发育的初期阶段，山区河流多属此类；壮年期和老年期河流多属平原河流。在同一条河流中，这三类河流分别位于上游、中游和下游。从沉积的角度看，大量的沉积作用发育在河流的壮年期和老年期。 三、按河流弯度分类 河流弯曲度的概念：是指河流长度与河谷长度之比，通常称为弯度指数。其临界值为1.5,也有人定为1.3，以此临界值和河道的多寡，可将河流划分为平直河、曲流河、辫状河和网状河。
（一）平直河 也叫顺直河，河流弯度指数小于1.5。多属于小型河流，或仅在较大型河流的某一段内存在。河道内凹岸为冲坑（深槽），是冲刷边，沿其发生侵蚀作用；凸岸因加积作用形成砂坝，从而河道可以产生侧向迁移而逐渐向曲流河过渡。 （二）曲流河 又称蛇曲河，单河道，河流弯度指数大于1.5。河道较稳定，宽深比低，一般小于40。天然堤发育。侧向侵蚀和加积作用使河床向凹岸迁移，凸岸形成点砂坝（边滩）。由于河道极度弯曲，常发生河道截弯取直作用。曲流河河道坡度较缓，流量稳定，搬运形式以悬浮负载和混合负载为主，故沉积物较细，一般为砂、泥沉积。 曲流河主要分布于河流的中下游地区，以边滩沉积发育为特征。（三）辫状河 辫状河多河道，河道中有心滩或河中砂岛发育，河道频繁分叉又合并，形状似发辫。河道宽而浅，弯度小。河道坡降大，不稳定，经常改道迁移，故又称为“游荡性河流”。例如恒河的支流科西河，在上两个世纪中向西迁移了170多公里。 由于河流经常改道，辫状河河道砂坝不固定，所以天然堤和河漫滩不发育。由于坡降大，沉积物搬运量大，并以底负载搬运形式为主。这种河流多发育在山区或河流的中上游以及冲积扇上。 （四）网状河 与辫状河不是同义语。 网状河也是多河道，但河道窄而深，顺流向下游呈结网状。目前对网状河认识尚不一致，一般认为网状河指的是在河流中下游三角洲平原地区，由于发洪水期间河水产生决口分流而形成的网状河道。
桥墩计算
一、桥墩计算 (2007-01-11 13:11:09) 转载 桥墩按偏心受压构件考虑进行计算，先必须确定桥墩的计算长度，按《桥规》表5.3.1取值。 桥墩外力应考虑纵向水平力及其弯矩、横向风力（高墩）、地震力（纵横向、7级设防）、竖直力及其弯矩。 纵向水平力包括制动力引起的水平力、温度引起的水平力、收缩徐变引起的水平力、地震力引起的水平力、支座摩阻力。 一般情况下（无地震力），纵向水平力对桥墩截面影响较大，横向水平力影响较小。水平制动力、温度力，收缩徐变力均按支座和桥墩合成刚度在各墩台分配，然后组合后与摩阻力组合比较，取最不利情况为桥墩水平力。一般情况下取支座产生的摩阻力为最不利情况，此时计算出的配筋较为保守，偏于安全。（关于摩阻力组合的问题，新规范没有进行明确规定，桥梁通新版对摩阻力进行判断组合或者强制组合，当按判断组合进行计算的时候，取制动力、温度力、收缩徐变力进行组合与摩阻力进行比较，取较小者进行配筋，当按强行组合进行计算的时候，取摩阻力为水平力。） 桥墩截面按偏心受压构件必须验算正截面强度，按《桥规》5.3.5～5.3.9条公式进行计算。同时必须按轴心受压构件进行稳定性验算。 当计算桩柱式桥墩时，柱顶受板式橡胶支座弹性约束。桩柱可换算为两端铰接的轴心受压等截面直杆，计算可参考《连续桥面简支梁墩台计算实例》第一节第九款。 关于墩台下部构造验算时的荷载组合问题，新版《地基规范》总则里面对荷载组合进行了明确规定，摘录如下，仅供参考： 1.0.5条基础结构按承载能力极限状态设计时，结构重要性系数γ0，不低于主体结构的采用值，且不小于1.0；偶然组合时取1.0。
1.0.6条基础结构进行强度验算时，作用效应按承载能力极限状态两种组合进行（ＪＴＧＤ６０－２００４４.１.６条） 裂缝宽度验算时，作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用。 1.0.7条地基（包括桩基）承载力验算时，传至基础或承台底面的作用效应主要按正常使用极限状态的短期效应组合采用，但应计入汽车冲击系数，且可变作用的频遇值系数均取１.０。考虑偶然组合时，偶然荷载的分项系数取 1.0。 1.0.8条计算基础沉降时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态的长期期效应组合采用。该组合仅包括直接施加结构上的永久荷载（仅指结构自重）和可变荷载（仅指汽车和人群荷载）引起的效应。 同时可参考《桥梁墩台的计算》讲义（见附页）中内容进行计算
冲刷计算
4.4.1自然冲刷 河床演变是一个非常复杂的自然过程，目前尚无可靠的定量分析计算方法，根据《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）中7.2条的要求，河床的自然冲刷是河床逐年自然下切的深度。经深入调查，桥位处河段整体无明显自然下切现象，由于泥沙淤积，河床会逐年抬高，本次计算不考虑自然冲刷的情况。 4.4.2一般冲刷 大桥建成后，由于受桥墩阻水影响，桥位断面过水断面减小，从而引起断面流速增大，水流挟沙能力也随之增大，会造成桥位断面河床冲刷。 根据地质勘察报告，桥位处河床为砂卵石层，河床泥沙平均粒径为40（mm ）。按《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）的技术要求， 非粘性土河床的一般冲刷可采用64—2简化公式计算： ()max 66 .029 .02104.1h B B Q Q A h c c p ??????-???? ? ?=μλ 公式中： h p ——桥下河槽一般冲刷后最大水深（m ）； Q 2——桥下河槽部分通过的设计流量（m 3/s ）； Q c ——天然状态下河槽流量（m 3/s ）； A ——单宽流量集中系数 15 .0??? ? ??=H B A ； B C ——计算断面天然河床宽度（m ）； λ——设计水位下，桥墩阻水面积与桥下过水面积比值；
μ——桥台前缘和桥墩两侧的漩涡区宽度与桥孔长度之比； B 2——桥下断面河床宽度（m ）； h max ——桥下河槽最大水深（m ）。 经计算：桥址处各设计频率一般冲刷深度成果见表4.4—1。 表4.4—1 XX 大桥一般冲刷计算成果表 4.4.3局部冲刷 根据XX 大桥桥型布置图，按《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）的技术要求，局部冲刷计算采用65—1修正式中的公式进行计算： 当V ＞V 0时， 1 0,00, '006.011,b )(K n V V V V v B K h v ? ?????---=ηξ h b —桥墩局部冲刷深度（m ）从一般冲刷后床面算起； K ξ—墩形系数，K ξ=1.05； K η1—河床颗粒影响系数； B 1—桥墩计算宽度； V —一般冲刷后墩前行近流速（m/s ）；
3第三章 堤防基本知识
第三章堤防工程基本知识 堤防是修建于江河、湖泊、海洋岸边以及水库、蓄滞洪区周边的挡水建筑物，随着使用位置及作用的不同、而划分为不同的种类，并根据其工作条件的不同需采取相应的防护措施；本章重点介绍堤防的种类、作用、各部位名称以及堤防的护岸工程。 第一节堤防种类、作用及各部位名称 一、堤防的种类 堤防工程有不同的分类方法，主要是按其修建位置、作用和修建材料的不同而划分的。 （一）按位置和作用分类 堤防是水利工程的重要组成部分，按其所在的位置和作用不同，通常分为防洪堤、海塘堤、渠堤。 1、防洪堤 防洪堤又分为江河堤、湖堤、库区堤、及蓄滞洪区围堤等，它们是沿江河、湖泊、库区、蓄滞洪区的岸边或周边修建的，其主要作用是：用于束范、输送洪水，防止洪水漫溢成灾；减少挡水或蓄滞洪区域的淹没范围。 2、海塘堤 海塘堤修建在海边，用以防御涨潮和风浪潮引起的危害，又称为海堤或防潮、防浪堤。海堤分为土海堤和护坡（直立式、斜墙式、混合式）海堤两大类。 3、渠堤 渠堤修建在渠道两侧，用于输送引水或排水。 （二）按建筑材料分类 依据修建堤防的建筑材料不同，堤防可分为土堤、土石混合堤、石堤（砌石挡土墙）、钢筋混凝土堤等。其中，土堤最为常见，在缺乏土料的山区也常采用土石混合堤。 二、堤防的作用 随着使用位置的不同，堤防的具体作用不同： （一）江河堤 在洪水位高于当地地面高程的江河岸边，顺水流方向修建的挡水建筑物，称为江河堤防，简称江河堤；江河堤一般为土堤或土石混合堤，也有的采用砌石或混凝土防浪墙；江河堤的主要作用有：约束江河水，束范洪水，防止洪水漫溢造成灾害。 （二）湖堤 在湖泊周围修建围堤，用以控制湖水水面，限制淹没范围，减少淹没面积，也可以通过修建围堤而抬高湖泊的蓄水水位，增加湖泊蓄水调洪能力，减轻江河防洪负担。 （三）海堤 沿海滩或海岸修建堤防（防浪墙），用以阻挡涨潮和风暴潮对沿海低洼地区的侵袭，确保防风浪潮安全，也能增加陆地面积、防止附近土地盐碱化。 （四）围堤 借助于修建于蓄滞洪区周围的堤防，可以抬高蓄洪水位，形成较大的蓄滞洪库容，以适应临时滞蓄超标准洪水的需要、并确保蓄滞洪区周遍地区的安全。 （五）库区堤 在水库回水区外沿修建堤防后，可以控制水库蓄水时的回水范围，减少淹没面积，降低淹没损失；通过修建库区围堤，可以在水库挡水大坝设计挡水能力范围内，抬高水库的蓄水水位，增加
2019-5-9道路工程复习题之二-26页word资料
道路工程复习题之二 1.有中央分隔带的公路，路基设计高程一般为那个位置？ 中央分隔带外侧边缘线标高 2.无中央分隔带的公路，路基设计高程一般为那个位置？ 路中心线 3.公路工程的路床指那个范围内的路基部分？ 路床：是指路面底面以下80cm范围内的路基部分，承受由路面传来的荷载。 4.公路工程的上路床指那个范围内的路基部分？ 路面底面以下0～30cm称为上路床，压实度为96%。 5.公路工程的下路床指那个范围内的路基部分？ 路面底面以下30～80cm称为下路床，压实度为96%。 6.公路工程的上路堤指那个范围内的路基部分？ 路面底面以下80~150cm为上路堤，压实度为94%。 7.公路工程的下路堤指那个范围内的路基部分？ 路面底面以下150cm以下为下路堤，压实度为93%。 8.作为路基的最理想填方材料是什么土？ 砂性土，既含有一定数量的粗颗粒，使路基具有足够的强度和水稳性，又含有一定数量的细粒土，使其具有一定的黏性，不至于过分松散。一般遇水干得快，不膨胀，干时有足够的黏结性，扬尘少，容易被压实。 （作为路堤填料，砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料，重粘土也为不良材料。此外，腐殖土，盐渍土等也是不良筑路材料。） 9.用砂土填筑路基时，如果掺入一定比例的黏土，会改善路基使用质量：细颗粒
使其具有一定的粘结性，粗颗粒的作用是什么？（充当骨架作用，增大内摩擦角）10.属于地下排水设施的有那些？（盲沟，渗沟，渗井） 1)盲沟：在沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利用材料的透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定地点，在水力特性上属于紊流。 2)渗沟（尺寸更大，埋置更深）：采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点，它的作用是降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流。 3)渗井：设置渗井穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位或全部予以排除。 11.路基排水设施中，排除地面水的设施有哪些？ 边沟，截水沟（天沟），排水沟，跌水，急流槽，倒虹吸，渡水槽 12.为汇集和排除路面、路肩及边坡的流水在路堑两侧设置的纵向水沟是什么？（边沟） 1)边沟：设置在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧，多与路中线平行用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水，横断面形式有梯形、矩形、三角形及流线形。 2)截水沟（天沟）：设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，拦截路基上方流向路基的地面水，减轻边沟水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷和损害。 3)排水沟：结合地形，因势利导，离路基尽可能远些。排水沟的主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水）引至桥涵或路基范围以外的指定地点。
路基路面工程复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 路基路面工程 一、名词解释： 1.路床 2.面层 3.路基干湿类型 4.路基工作区 5.最佳含水量 6.标准轴载 7.第二破裂面 8.基层 9.分离式加铺层 10.设计弯沉 二、简答题： 1.路基横断面形式有哪些类型？ 2.是否可以采用不同性质的土作为路基填料？ 3.影响路基路面稳定性的因素主要有哪些？ 4.简述路基沉陷及其原因。 5.陡坡路堤可能的滑动形式有那些？产生滑动的主要原因是什么？ 6.冲刷防护有哪些方法和措施？ 7.什么是挡土墙？怎样对挡土墙进行分类？ 8.路基排水设施有哪些？ 9.旧水泥混凝土路面加铺层有哪些结构类型？ 10.垫层有哪几种类型？各起什么作用？ 三、论述题： 1.为什么最佳含水量可以获得好的压实效果？怎样控制含水量？ 2.在重复荷载作用下，路基将产生什么样的变形结果？为什么？ 3.挡土墙倾覆的原因是什么？如何增强挡土墙的抗倾覆稳定性？ 4.挡土墙产生滑移破坏的原因是什么？如何增强挡土墙的抗滑稳定性？ 5.旧水泥混凝土路面加铺层有哪些结构类型？如何选用？ 6.在沥青路面和水泥路面的结构设计中，轴载换算有什么不同？为什么？ 四、分析与计算题： 1.某砂类土挖方路基边坡,?=27°,c =13.90KPa,γ=16.90KN/m 3,H=7.0m,采用边坡1︰0.5。 假定][c K 25.1=。 ①验算边坡的稳定性； ②当min K =1.25时，求允许边坡坡度； ③当min K =1.25时，求边坡允许最大高度。 2.某新建公路某路段，初拟普通水泥混凝土路面板厚26cm ，取弯拉弹性模量3×104 MPa ；基层选用水泥稳定砂砾，厚25cm ，回弹模量500MPa ；垫层为天然砂砾，厚度25cm ，回弹模量300 MPa ；路基土回弹模量30 MPa 。试求该路段基层顶面当量回弹模量。 3.公路自然区划Ⅱ区某二级公路采用普通水泥混凝土路面结构，基层为水泥稳定砂砾，垫层为石灰土，水泥混凝土板平面尺寸为 4.5m 、长为 5.0m ，纵缝为设拉杆的平缝，横缝为不设传力杆的假缝。初拟板 厚h =23 cm ，取弯拉强度标准值为r f =5.0 MPa ，相应弯拉弹性模量为c E =3.1×104MPa 。设计基准期内
桥墩台计算规定
桥墩按偏心受压构件考虑进行计算，先必须确定桥墩的计算长度，按《桥规》表5.3.1取值。 桥墩外力应考虑纵向水平力及其弯矩、横向风力（高墩）、地震力（纵横向、7级设防）、竖直力及其弯矩。 纵向水平力包括制动力引起的水平力、温度引起的水平力、收缩徐变引起的水平力、地震力引起的水平力、支座 摩阻力。 一般情况下（无地震力），纵向水平力对桥墩截面影响较大，横向水平力影响较小。水平制动力、温度力，收缩徐变力均按支座和桥墩合成刚度在各墩台分配，然后组合后与摩阻力组合比较，取最不利情况为桥墩水平力。一般情况下取支座产生的摩阻力为最不利情况，此时计算出的配筋较为保守，偏于安全。（关于摩阻力组合的问题，新规范没有进行明确规定，桥梁通新版对摩阻力进行判断组合或者强制组合，当按判断组合进行计算的时候，取制动力、温度力、收缩徐变力进行组合与摩阻力进行比较，取较小者进行配筋，当按强行组合进行计算的时候，取摩阻力为水平力。）桥墩截面按偏心受压构件必须验算正截面强度，按《桥规》5.3.5～5.3.9条公式进行计算。同时必须按轴心受压 构件进行稳定性验算。 当计算桩柱式桥墩时，柱顶受板式橡胶支座弹性约束。桩柱可换算为两端铰接的轴心受压等截面直杆，计算可参 考《连续桥面简支梁墩台计算实例》第一节第九款。 关于墩台下部构造验算时的荷载组合问题，新版《地基规范》总则里面对荷载组合进行了明确规定，摘录如下， 仅供参考： 1.0.5条基础结构按承载能力极限状态设计时，结构重要性系数γ0，不低于主体结构的采用值，且不小于 1.0；偶然组合时取1.0。 1.0.6条基础结构进行强度验算时，作用效应按承载能力极限状态两种组合进行（ＪＴＧＤ６０－２００ ４４.１.６条） 裂缝宽度验算时，作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用。 1.0.7条地基（包括桩基）承载力验算时，传至基础或承台底面的作用效应主要按正常使用极限状态的短期效应组合采用，但应计入汽车冲击系数，且可变作用的频遇值系数均取１.０。考虑偶然组合时，偶然荷载的分项系数 取1.0。 1.0.8条计算基础沉降时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态的长期期效应组合采用。该组合仅包括直接施加结构上的永久荷载（仅指结构自重）和可变荷载（仅指汽车和人群荷载）引起的效应。同时可参 考《桥梁墩台的计算》讲义（见附页）中内容进行计算
地质学大题答案
1．简述地球内部的主要固层、分界面的名称和所在深度。 答：地壳0—33km 地幔33—2898km 地核—2898km以下 莫霍面离大陆约33km，大洋底11—12km，古登堡面深度2898km（地震波从该面穿过时忽然从13.3km/s突降为8.1km/s（纵波）） 2．对比大陆地壳和大洋地壳的分布、厚度、成分、结构等方面的差异。 3．说明肉眼鉴定矿物的主要内容。 矿物是在地质作用下，自然元素形成的单质或化合物。肉眼鉴定矿物主要观察矿物的形态，包括矿物单体的形态和矿物集合体的形态。还要观察矿物的物理性质，具体有光学性质的颜色、条痕色、光泽、透明度;力学性质的硬度、解理、断口。 4. 全球地震大多集中在哪几个地震活动带上？ 主要分布在环太平洋地震带，地中海—印度尼西亚地震带，大陆裂谷地震带，洋脊地震带。 5．何为地质作用在？简要说明内外地质作用类型及其区别. 由自然动力引起岩石圈或地球的物质组成,内部结构和地表形态,不断运动变化,发展的作用,统称为地质作用. 内动力地质作用:由地球内能引起的,作用在整个地壳甚至整个岩石圈的地质作用.如:构造运动,地震,岩浆,变质等作用. 外动力地质作用:由地球外能(太阳能,日月引力能)引起的,作用在地壳表层的地质作用.如:风化,剥蚀,搬运,沉积,固结成岩作用. 6．什么叫做变质作用?可分为哪几种作用形式? 在内动力地质作用下,岩石的矿物成分,结构,构造发生变化的作用. 变质作用的方式可分为:①重结晶作用.②变质结晶作用.③交代作用④变形与破裂作用.⑤变质分异作用. 变质作用的主要类型: ①动力变质作用(破裂变质作用).②接触变质作用(热接触变质作用,接触交代变质作用).③气化水热变质作用(溶液交代变质作用).④区域变质作用.⑤混合变质作用. 7.什么叫岩浆作用？可分为哪几种作用形式？全世界的活火山主要分布在那几个带上？
一般冲刷计算公式
一般冲刷计算公式： cm cg c c d p h B B Q Q A h 66 .090 .02)1(04.1??? ? ??-??? ? ??=μλ 1 2t c c Q Q Q Q += 15 .0??? ? ??=z z d H B A 式中： h p ——桥下一般冲刷后的最大水深(m)； Q p ——频率为P ％的设计流量(m 3/s)； Q 2——桥下河槽部分通过的设计流量(m 3/s)，当河槽能扩宽至全桥时取用Q p ； Q c ——天然状态下河槽部分设计流量(m 3/s)； Q t1——天然状态下桥下河滩部分设计流量(m 3/s)； B cg ——桥长范围内的河槽宽度(m)，当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度； B z ——造床流量下的河槽宽度(m)，对复式河床可取平滩水位时河槽宽度； λ——设计水位下，在B cg 宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积的比值； μ——桥墩水流侧向压缩系数； h cm ——河槽最大水深(m)； A d ——单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当A d >1.8时，A d 值可采用1. 8； H z ——造床流量下的河槽平均水深(m)，对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深。 ②非粘性土河床桥墩局部冲刷计算 桥渡冲刷的产生是由于桥墩阻碍了水流，使水流形态发生变化，一般在墩前两侧发生集中现象，引起动能增加；另一方面水流受阻后部分动能转化为位能，由于水流形态变化，桥墩附近水流冲刷能力加大，在桥墩处产生冲刷坑。 局部冲刷计算公式 当V ≤V 0时，??? ? ??-=0015.06 .01 2'V V V h B K K h p b ηε 当 V ＞V 0时，2 0015.06.012'n p b V V V h B K K h ??? ? ? ?-=ηε 24 .02 .22375.00023.0d d K += η
路基路面考试题库(简答题)
1、对路基有哪些要求？为什么？ 答：（1）具有足够的强度。因为强度不足会导致变形过大，直接损坏路面的使用质量。（2）具有足够的整体稳定性。因为路基建成以后，改变了原地面的天然平衡状态，尤其地质不良地区，会影响路基的稳定性。（3）、具有足够的水温稳定性。因为季节水温的变化直接影响强度，应保证路基最不利的水温状况下，应具有一定的强度。2、简述影响路基稳定的因素：答：（1）工程地质和水温地质条件（2）水文与气候条件3）路基设计（4）路基施工（5）养护措施3、路基填料应如何选择？答：对于卵石土填筑时应保证有足够的密实度，对于级配不良的砾类土混合料填筑时应保证密实度，如遇粉质土特别是在水文条件不良时，应采取一定的措施，改善其工程性质在达到规定的要求后进行使用，对于粉质土如在适当含水量时加以充分压实和有良好的排水设施，筑成的路基也能获得稳定。 4、路基干湿类型分为几种？如何判断？ 答：路基干湿类型分为干燥、中湿、潮湿、过湿四种；用平均稠度划分法或根据临界高度判断 5、路基防护与加固工程，按作用不同，分哪几类？各类的作用是什么？ 答：边坡坡面防护：为防止边坡受冲刷在坡面上所做的各种铺砌和栽植，主要用以防护易受自然因素影响而破坏的土质与岩石坡面。 冲刷防护：用于防护水流对路基的冲刷与淘刷，可分为直接防护和间接防护支挡建筑物：用以防护路基变形或支挡路基本体或山体的位移，以保证其稳定性湿软地基加固：以防路基沉陷、滑移、或发生其他病害。 6、路基排水系统设计总体规划，应遵循哪些原则？ 答：（1）综合考虑路线的平、纵、横三者关系，收集沿线地质、地貌、植被、水文资料、选择拦排汇降中适当措施保护路堤。 （2）对于明显的天然、人工沟渠，宜“一沟一涵”，不要勉强合并、更改。 （3）截水沟渠宜沿等高线布置，地基稳定，水流短而畅，把水引到天然河渠或低洼处。（4）地面排水工程与地下排水工程综合考虑。 （5）与农田水利、水土保持等设施相结合。 7、路基施工方法有哪几种？ 答：c（5）大规模的配套机械化施工。 8、简述路基施工测量包括哪几个方面？
u型板桩在天然河道抗冲中的应用
u型板桩在天然河道抗冲中的应用 、河段基本情况 奉化江属高冲刷河道，据志书记载：“此段江曲岸回，潮势冲激特甚，而内河有河漕插入，无塘则江河通咸，害及田禾，其塘为堵挡咸潮内灌而设，关系重大”。本工程范内共有8个河道转弯段，其中包括史书记载“屡筑屡圮（注：pǐ，塌坏，倒塌）”的狗颈塘，近年来常有险情出现的联丰村段、黄隘村段、翻石渡、14#砂厂码头及电镀城段。根据最新测量地形图，现状河道凹岸冲刷深度约为14m左右，部分转弯半径相对较小的河段，冲坑深度达18m以上，冲刷现象较为严重。奉化江上游主支流洪水全面归槽后，奉化江干流冲刷现象将进一步加剧，为保障工程的安全运行，需根据规划条件下奉化江干流水流特点，合理确定“冲刷段”。然而由于奉化江尚建立冲刷模型进行分析计算，因此本阶段工程冲刷段主要根据水流特点、现状河床情况以及我院在其他工程项目评估中的基本结论进行判断，并归纳出本段奉化江的流速分布特点和范作为结构设计的依据。 2、冲刷初步计算 所“冲刷”是指水流对河床的冲蚀淘刷过程。河床泥沙在水流作用下，向下游搬移而引起河床降低或岸线后退。凡水流的挟沙能力大于上游的来沙量时，河床都发生冲刷。冲刷又分为在河床上较普遍发生的一般冲刷和受工程影响而发生的局部冲刷。受工程影响的冲刷多见于桥墩、丁坝等段，河道弯曲的凹岸也是冲刷比较严重段。在地球偏向力作用下，河道一岸发生侵蚀作用，另一岸发生堆积作用，长时间发生会使河道逐
渐偏向侵蚀岸（凹岸）一边，从而形成自由河渠。 根据奉化江现状河床情况、岸坡冲—淤情况、历年抛石护脚情况以及规划情况下水流变化情况，以及我院在其他工程项目评估中的基本结论，确定“冲刷段”，局部最大流速为断面平均流速的1.55~2.0倍。 左岸KL0+000~KL0+300，该段河道最小转弯半径为133m，现状冲坑最深高程为-13.8m，规划50年一遇该段设计流量为2498m3/s，河道平均流速为2.08m/s，局部最大流速可能达到3.74m/s（按照经验系数1.8）；右岸KR2+000~KR3+580，该段河道最小转弯半径为416m，现状冲坑最深高程为-11.58m；规划50年一遇该段设计流量为2460m3/s，河道平均流速为1.9m/s，局部最大流速可能达到3.04m/s（按照经验系数1.6）左岸KL3+250~KL3+900，该段河道最小转弯半径为211m，现状冲坑最深高程为-14.10m；规划50年一遇该段设计流量为2445m3/s，河道平均流速为1.6m/s，局部最大流速可能达到2.72m/s（按照经验系数1.7）右岸KR5+750~KR6+550，该段河道最小转弯半径为274m，现状冲坑最深高程为-10.89m；规划50年一遇该段设计流量为2432m3/s，河道平均流速为1.8m/s，局部最大流速可能达到3.06m/s（按照经验系数1.7）左岸KL5+780~KL6+400，该段河道最小转弯半径为164m，现状冲坑最深高程为-14.58m；规划50年一遇该段设计流量为2430m3/s，河道平均流速为1.5m/s，局部最大流速可能达到2.55m/s（按照经验系数1.7）右岸KR7+450~KR8+200，该段河道最小转弯半径为116m，现状冲坑最深高程为-17.7m；规划50年一遇该段设计流量为2422m3/s，河道平均流速为1.6m/s，局部最大流速可能达到3.04m/s（按照经验系数1.9）
一般冲刷计算公式
一般冲刷计算公式： cm cg c c d p h B B Q Q A h 66 .090 .02)1(04.1??? ? ??-???? ??=μλ 1 2t c c Q Q Q Q += 15 .0??? ? ??=z z d H B A 式中： h p ——桥下一般冲刷后的最大水深(m)； Q p ——频率为P ％的设计流量(m 3/s)； Q 2——桥下河槽部分通过的设计流量(m 3/s)，当河槽能扩宽至全桥时取用Q p ； Q c ——天然状态下河槽部分设计流量(m 3/s)； Q t1——天然状态下桥下河滩部分设计流量(m 3/s)； B cg ——桥长范围内的河槽宽度(m)，当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度； B z ——造床流量下的河槽宽度(m)，对复式河床可取平滩水位时河槽宽度； λ——设计水位下，在B cg 宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积的比值； μ——桥墩水流侧向压缩系数； h cm ——河槽最大水深(m)； A d ——单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当A d >1.8时，A d 值可采用1. 8； H z ——造床流量下的河槽平均水深(m)，对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深。 ②非粘性土河床桥墩局部冲刷计算 桥渡冲刷的产生是由于桥墩阻碍了水流，使水流形态发生变化，一般在墩前两侧发生集中现象，引起动能增加；另一方面水流受阻后部分动能转化为位能，由于水流形态变化，桥墩附近水流冲刷能力加大，在桥墩处产生冲刷坑。 局部冲刷计算公式 当V ≤V 0时，? ?? ? ??-=0015 .06.012'V V V h B K K h p b ηε 当V ＞V 0时，2 0015.06.012'n p b V V V h B K K h ??? ? ? ?-=ηε 24.02 .22375.00023 .0d d K +=η