河堤岸冲刷深度计算
河道堤防冲刷深度计算(新计算)
参考资料
《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）《防洪标准》（GB50201-94）
《堤防工程设计规范》（GB50286-98）1、护岸冲刷深度计算
依据《堤防工程设计规范》（GB50286—98）①顺坝及平顺护岸冲刷深度计算：
式中：h S
H p —冲刷处的水深（ｍ）；
U cp —近岸垂线平均流速（ｍ／ｓ）；
U C —泥沙的启动流速（ｍ／ｓ）；粘性与沙质河床采用张瑞瑾公式计算，卵石
ｎ—与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取ｎ＝1/4-1/6.河床采用长江科学院公式计算；
d
50—河床的中值粒径（ｍ）；H 0—行进水流水深（ｍ）；
r s ,r分别为泥沙与水的重度（KN/m 3),g为重力加速度（m/s 2).U cp 的计算应符合下列规定：
式中：
U—行近流速（ｍ／ｓ）；
η—水流流速分配不均匀系数，根据水流流向与岸坡交角α角查表采用。
② 结论:防洪堤基础冲刷深度平顺段及凸岸段设计值取1.5m,凹岸斜冲段设计值取2m.
白龙江杜坝段河道冲刷深度计算书。
河道堤防冲刷深度计算（新计算）
河道堤防冲刷深度计算（新计算）
参考资料
《城市防洪⼯程设计规范》（CJJ50-92）《防洪标准》（GB50201-94）
《堤防⼯程设计规范》（GB50286-98）1、护岸冲刷深度计算
依据《堤防⼯程设计规范》（GB50286—98）①顺坝及平顺护岸冲刷深度计算：
式中：h S
H p —冲刷处的⽔深（ｍ）；
U cp —近岸垂线平均流速（ｍ／ｓ）；
U C —泥沙的启动流速（ｍ／ｓ）；粘性与沙质河床采⽤张瑞瑾公式计算，卵⽯
ｎ—与防护岸坡在平⾯上的形状有关，⼀般取ｎ＝1/4-1/6.河床采⽤长江科学院公式计算；
d
50—河床的中值粒径（ｍ）；H 0—⾏进⽔流⽔深（ｍ）；
r s ,r分别为泥沙与⽔的重度（KN/m 3),g为重⼒加速度（m/s 2).U cp 的计算应符合下列规定：
式中：
U—⾏近流速（ｍ／ｓ）；
η—⽔流流速分配不均匀系数，根据⽔流流向与岸坡交⾓α⾓查表采⽤。
②结论:防洪堤基础冲刷深度平顺段及凸岸段设计值取1.5m,凹岸斜冲段设计值取2m.⽩龙江杜坝段河道冲刷深度计算书。
关于堤防工程设计中冲刷深度计算公式的应用及实际设计中存在问题的探究
Science &Technology Vision 科技视界1堤防工程堤防工程是世界上最早广为采用的一种重要防洪工程。
堤防是指沿河、渠、湖、海岸或行洪区、分洪区、围垦去的边缘修筑的挡水建筑物称为堤防。
堤防工程的建设最重要的作用是抵御洪水,避免居民居住环境和农业生产受到洪水的侵袭。
从工程建筑方面来说,堤防工程是一项比较大、比较复杂的工程。
堤防工程设计和施工是最重要的两个环节。
在设计过程中保证设计的合理、各个方面数据计算的准确性、选择适合的施工技术等,才能将设计方案应用于实际工程施工中。
在施工过程中要注意施工细节的处理、选取的施工材料符合施工要求、施工人员分配得当等,才能够保证施工质量,使其能够长期稳定的、坚固的应用。
2冲刷深度计算公式堤防工程设计环节是整个项目开发重要的环节之一,保证设计的合理、准确、完整非常重要。
堤防工程的冲刷深度是设计中需要确定的一个重要参数,关系到堤防工程使用的年限。
在堤防工程设计过程中应用到的冲刷深度计算是作为一项主要技术参数,合理的选用公式计算不同冲刷形式下的冲刷深度是堤防防洪、堤防防护的关键。
冲刷深度计算有两种不同形式,其一是水流平行于岸坡,其二是水流斜冲岸坡。
2.1水流平行于岸坡由于我国工程建设是在国家相关规定的约束下进行的,相应的堤防工程建设中的设计环节中冲刷深度计算也要符合国家的规定,即《堤防工程设计规范》。
在《堤防工程设计规范》中附录D 中提出水流平行于岸坡的公式是:h b =h p +((V cp V 允)n-1)注:h b 表示从水面起计算的冲刷深度;h p表示近似设计水位深度的冲刷水深;V cp 表示平均速流;V 允表示河床面上允许不冲流速;n 表示与防护岸坡在平面上的形状有关,一般取n=1/4。
在应用此项公式中会涉及到桥渡公式确定堤防可能受到的冲刷程度,具体的公式是:h p =A ·(Q /μL)(h max /h)5/3E ·d1/6{}3/5注:h p 表从水面算起冲刷最大程度时最大水深;Q 表示设计流量;L 表示河道治理平均宽度,h max 表示河道平均水深;h 表示河道平均水深;d 表示河床土壤平均粒径;μ是一个参数,取值为0.99,表示水流压缩系数;A 同样是一个参数,取值1.42,表示单宽流量集中系数。
河岸冲刷深度计算
1、水流平 行于岸坡产
计算公式
hB
hp
[( V cp V允
）n
1]
式中： hB-局部冲刷 深hp-度冲（刷m处)，的 水Vc深p-平（均m流)， 速V允（-河m床/p
V允
n
hp
3.9333862 0.6
0.25
3.5
2、水流斜 冲防护岸坡
21.07
4 8 10
3、Vj的计算 ⑴.滩地河 床， 计算公式
Vj Q1 • 2 B1 • H1 1
2
2
8
3
10
6
式中： B1-河滩宽度 （Q1m-通)，过从河河滩 部H1分-河的滩设水计深
(ηm-水); 流流速 分配不均匀
Q1
B1
H1
496
42
3.5
η
Vj
1.5
4.0489796
α
≤15°
土性质 不密实的
表B.2.2 粘性土的当量粒径值
空隙比 0.9～1.2
干容重 （kN/m3）
11.76
粘性土当量粒径 （cm）
粘土及重粘壤 土
轻粘壤土
黄土
1
0.5
0.5
中等密实的 0.6～0.9 密实的 0.3～0.6
很密实的 0.2～0.3
11.76～ 151.56.868～ 191.96.060～
20°
η
1
1.25
表B.2.3 水流流速不均匀系数
30°
40°
50°
60°
70°
80°
1.5
1.75
2
2.25
2.5
2.75
⑵.无滩地河
河道一般冲刷深度分析计算-孙双元要求
说明：本摘抄来自水规总院的孙双元，目的在于将冲刷计算用于水调工程的设计之中。
本摘抄共有两部分关于冲刷计算的内容第一部分6 ．河道一般冲刷深度分析计算6 ．1 冲刷深度计算方法在天然河道上修建建筑物后，由于缩窄了河道宽度，增加了单宽流量和过水断面流速，从而引起的河床冲刷和变形可称为一般冲刷。
根据水利部长江水利委员会＜南水北调中线工程渠道倒虹吸土建部分初步设计大纲》中的要求，一般冲刷按《铁路桥渡勘测设计规范》TBJl7 —86（铁道鄯1987年7月）规定的方法进行计算。
经对青沙菏南、北两汊过水断面形态和河床质分析，应按“规范”中规定的非粘性土河床及单—河槽计非粘性土河床的河槽一般冲刷公式如下：E系数表6 ．2 交叉断面附近河床质及平均粒径应用上述公式计算河道一般冲刷时，需分析确定交叉断面河床质的平均粒径。
根据我院地勘队提供资料，南沙河与总干渠交叉河段南槽倒虹吸长1200m，有一个地质纵剖面（沿建筑物轴线地质纵剖面和三个地质横剖面），布孔17个，孔深20～62．2m，孔距24～150m。
河床岩性为粗、细粒双层结构，分属第二工程地质单元和第三工程地质单元。
第二工程地质单元分布亍河床0～18m，其上部为砂卵石含漂石，卵石磨圆度较好，大部分砂较纯净；下部砂卵石、中卵石含量偏低，一般无漂石，砂中含土质较多。
经筛分平均粒径d50=52．9mm。
北槽倒虹吸全长800m，共布有19个钻孔，组成建筑物轴线纵剖面和四条横剖面、孔距25～150m，孔深20～40m，自地表至lom深度内属第二工程地质单元，河床质由砂卵石组成，砂卵石中含漂石，卵石含量约60～70％，次磨圆度。
经筛分平均粒径d50=84．3mm。
6 ．3 计算成果根据上述南沙河南、北槽河床质平均粒径等数据和一般冲刷公式，对南北槽不同方案、不同标准洪水进行冲刷分析计算，成果见表6一l在计算中，对亍南沙河南槽倒虹吸的设计方案和补充方案1，考虑不同标准洪水的主槽流量约占河槽总过流量的85％～95％左右，为了工程安全，忽略滩地行洪，总过流量全部计入主槽内，推算河槽部分的冲刷深度。
堤防工程基础冲刷深度的计算与应用探讨
堤防工程基础冲刷深度的计算与应用探讨摘要：堤防工程冲刷深度是堤防工程设计所涉及的重要参数，其与堤顶超高、水面线推算、堤身护坡稳定计算共同构成堤防工程断面设计的计算要素，合理选择计算公式确定不同冲刷形势下的冲刷深度计算是堤防工程防护及防洪的关键。
本文对堤防工程基础冲刷深度的计算与应用进行探讨。
关键词：堤防工程；基础冲刷深度；计算一、工程概况某工程，全长155.23km，主要根据防御长江1954年型洪水设计，沿皖河流域堤段则按皖河50年一遇洪水防洪标准设计加固。
同马大堤当前穿堤建筑物19座，其中包括杨湾闸、华阳闸和皖河闸等3座中型水闸，同马大堤对应外滩圩15个，圩堤长度78.8km。
二、堤防冲刷深度计算堤防工程冲刷计算包括水流平行于岸坡和水流斜冲岸坡两种不同工况，由于堤防工程建设的特殊性，在其堤防冲刷深度计算过程中两种工况均有所涉及。
同马大堤堤防工程堤身型式为碾压砂砾石梯形断面，迎水面1∶1.5且采用C15砼防护，厚度0.25m~0.50m，堤顶宽3.5m，背水面边坡1∶1.25，堤脚防护采用宽×高为1.0m×0.7m的C15砼。
堤防冲刷深度计算沿用《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）所给出的堤岸冲刷深度公式，并选择工程15个断面计算冲刷深度。
2.1水流平行岸坡冲刷深度计算2.1.1依据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）计算这种冲刷工况通常发生在两个弯道过渡段或半径较大的微弯曲河段。
根据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）附录中D.2.2-1公式，河段水流平行岸坡的冲刷深度按下式计算：这一公式物理意义不明确，量纲不统一，规范引用错误，如若公式中各变量的物理意义不变，则应表示如下：式中：hB表示局部冲刷深度，应从水面线算起，m；hP表示冲刷位置水流深度，m，取设计水位最大深度；Vcp表示流速均值，m/s；V允表示河床所允许不冲流流速，m/s；n表示防护岸坡平面形状，取n=1/4。
堤防工程基础冲刷深度计算问题
大片 防护林 带 。讨 赖河 市 区段 防洪 堤
工 程 河 道 治 理 长 度 ３５ｋ 河 道 平 均 ． ｍ，
面 起算 ： 如从 冲刷处 滩 面算 起 ， ｈ＝ 则 Ｂ
平 时水 小 。 床 长期 在 造 床 流量 作 用 河 下 易 使 河 相 发 生 变 化 。河 流 曲 状 蜿
比降 ｌ‰ ， １ 防洪 标准 为 ５ ０年 一 遇 ， 相
２ １ ．２ 中国 水 利 ０ ２１
表 １ 堤 防 平顺 段 冲刷 深 度 计 算 表 （ ０年 一遇 洪 水 ） ５
（堤 防 工 程 设计 规 范》 《 附录 Ｄ公 式 ） 断 面
ＨＤ０ ５ ＨＤ０ ６ ＨＤＯ ７ ＨＤ０ ８ ＨＤ０ ９ ＨＤ１ Ｏ ＨＤ１ １ ＨＤ１ ２ ＨＤ１ ３ ＨＤ１ ４ ＨＤ１ ５ ＨＤ１ ６ ＨＤ１ ７ ＨＤ１ ８
２０ １ ２Ｏ １
２Ｏ １
１３ －３ １１ ．４
１３ ．４
３６ ．５ ３９ Ｏ
．
２４ ．６ ２７ ．４ ２－７ ３ ２６ ．２ ２ ５１
．
３ ６ １
．
ＨＤ１ ５ ＨＤ１ ４ ＨＤ１ ３ ＨＤｌ ２ ＨＤ１ ｌ ＨＤ１ Ｏ ＨＤ０ ９ ８８ ４
深度 计算 。
水 流 平 行 于 岸 坡 产 生 的 和 中小河 流治 理” 。近年 ， 地 中小 各 河 流 治理 特 别 是 以 防 洪 堤 和 河 道 治 理项 目为 主的工 程建设 蔚然 成风 。笔
者 主持 或参 与 了 多 个 区 内 此 类项 目
《 防 工 程 设 计 规 范 》（ Ｏ ８ — 堤 ＧＢ ５ ２ ６
１ ９ ） 录 Ｄ 中公式 （ ２２ １ 进行 计 ９ ８附 Ｄ． — ） ．
最新规范冲刷深度计算
参考资料
《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）《防洪标准》（GB50201-94）
《堤防工程设计规范》（GB50286-98）1、护岸冲刷深度计算
依据《堤防工程设计规范》（GB50286—98）①顺坝及平顺护岸冲刷深度计算：
式中：h S
H p —冲刷处的水深（ｍ）；
U cp —近岸垂线平均流速（ｍ／ｓ）；
U C —泥沙的启动流速（ｍ／ｓ）；粘性与沙质河床采用张瑞瑾公式计算，卵石
ｎ—与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取ｎ＝1/4-1/6.河床采用长江科学院公式计算；
d 50—河床的中值粒径（ｍ）；H 0—行进水流水深（ｍ）；
r s ,r分别为泥沙与水的重度（KN/m 3),g为重力加速度（m/s 2).U cp 的计算应符合下列规定：
式中：
U—行近流速（ｍ／ｓ）；
η—水流流速分配不均匀系数，根据水流流向与岸坡交角α角查表采用。
②某河道冲刷深度计算书。
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二.顺坝及平顺护岸冲刷深度计算
1.水流平行于岸坡产生的冲刷深度计算计算公式
式中：
h B -局部冲刷深度（m)，从水面算起;
h p -冲刷处的水深（m)，以近似设计水位最大深度代替;V cp -平均流速（m/s);
V 允-河床面上允许不冲流速（m/s);
n-与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取n=1/4;
2.水流斜冲防护岸坡长生的冲刷深度计算公式
式中：
Δh p
-从河底算起的局部冲深（m);α-水流流向与岸坡交角（度);m-防护建筑物迎水面边坡系数;
d-坡脚处土壤计算粒径（cm）。
对非粘性土，取大于15%（按重量计）的筛孔直径；对粘性土，取表D.22-1的当量V j -水流的局部冲刷流速（m/s);
V j 的计算
计算公式
式中：
B 1-河滩宽度（m)，从河槽边缘至坡脚距离;Q 1-通过河滩部分的设计流量（m 3/s);H 1-河滩水深(m);
堤岸冲刷深度计算
η-水流流速分配不均匀系数，根据α角查表D.2.2-2;
计算公式
式中：
Q-设计流量（m 3/s);
W -原河道过水断面面积（m 2);W p -河道缩窄部分的断面面积(m 2);
土，取表D.22-1的当量粒径值;
V jαd△H P
（m/S）（º）（m）（m）
平直堤
段1.7642679950.50.0060.105278455
转湾堤
段1.76426799100.50.0060.391646627
桩号m 要求堤基埋深（m）。