桥涵水文

一、用桥下过水面积计算桥孔长度
（冲刷系数法）冲刷系数法原理：利用桥位断面的设计流量Qs和设计水位Hs，根据水力学的连续性原理(Q=Av),求出桥下顺利宣泄设计洪水时所需要的最小过水面积，用以确定桥孔的最小长度。

计算桥孔长度时，常采用天然河槽平均流速作为设计流速（即一般冲刷？完成后的桥下平均流速）。

一般冲刷：建桥后桥孔压缩了水流，桥下流速增大到一定数值时，桥下河槽开始冲刷即称为一般冲刷
总过水面积：设计水位下过水总面积之和。

有效过水面积：扣除桥墩面积
设计流速：天然河槽平均流速（不冲刷流速）
冲刷系数定义p：桥下河床冲刷后过水面积与冲刷前过水面积之比值p。

冲刷的类型
桥梁墩台冲刷是一个综合冲刷过程，可分为三部分：
桥位河段因河床自然演变而引起河床的自然演变冲刷；
因建桥压缩水流而引起桥下整个河床断面普遍存在的一般冲刷；
由于桥墩台阻水而引起的河床局部冲刷。

其实桥梁墩台冲刷是受多种因素同时交叉影响产生的，但是为了便于研究和计算，我们把墩台周围总的冲刷深度，假定为这三种冲刷先后进行，分别计算，然后叠加。

二、绘制最大冲刷线
1、全部冲刷完成后，墩柱最大冲刷水深包括三个部分,桥墩最低冲刷线高程为Hmin：Hmin=Hs-h-hp-hb-△h
式中：Hmin——最低冲刷线高程（m）;
Hs ——设计水位(m)
h——计算墩柱处水深（m）
hp——一般冲刷深度(m);
hb——局部冲刷深度(m);
△h——自然演变冲刷深度（m）；
2、桥台最低冲刷线的标高：
Hmin=Hs-hs-h -△h
式中：Hs——桥位断面的设计水位（m）；
hs—桥台所在位置的冲刷深度（m）。

h—桥台所在位置的平均水深（m）。

△h——自然演变冲刷深度（m）；
2、桥梁各墩台基底最浅埋置标高
HJM=Hmin-△(m)
式中：HJM—墩台基底最浅埋置标高（m）；
Hmin—墩台最大冲刷时的标高（m）；
△—基底埋深安全值（m）。

小桥的孔径计算与大中桥的区别：
大中桥：以冲刷系数作控制条件，容许桥下河床发生一定的冲刷，采用天然河槽断面平均流速作为桥孔设计流速，并按自由出流条件，由计算的过水面积推求桥孔长度。

小桥：以容许不冲刷流速为控制条件，河床不容许发生冲刷，但容许有较大的桥前壅水高度，需考虑桥孔的出流状态，按此确定桥孔长度。

1、无压力式:水流流经全涵洞均保持自由水面。

进水口建筑为普通型(端墙式、八字式、平头式)
涵前水深H≤1.2hT(hT为涵洞洞身净高)
进水口建筑为流线形(喇叭式、抬高式)
H≤1.4hT
满足上面两个条件之一的称为无压力是水流状态。

二、利用地区经验公式及水文参数计算设计流量
三、利用暴雨资料推算设计流量
（一）推理公式
（二）经验公式
当缺乏流量观测资料时，可根据全国水文分区经验公式，或根据各水利部门编写的地区性《水文手册》等文献来确定设计流量，但这些方法计算的结果较粗略，实际应用时，宜采用多种方法计算，特别是与洪水调查资料相比较，最后选择一个比较合理的数值。

公路沿线跨越的小河、溪流、沟壑等都是属于小流域。

特点：（1）工程规模小，对洪水的调节能力小；（2）缺乏水文资料，尤其是流量资料；
（3）计算方法简单易行，适用范围广。

方法：采用由设计暴雨推求设计洪峰的简化方法。

波浪对柱形建筑物的作用力P由柱体的驻点压力PD(速度压力)和惯性分力PI两部分组成。

PD：最大值Pdmax出现在wt=0。

即1.5 (弧度)
PI：最大值PImax出现在wt=270。

即1.5 （弧度）。