6_桥涵水文第六章 桥墩和桥台冲刷(上)共51页
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第六章 桥下河床冲刷计算
0.90
3
4
h1
Qcp h p 1.04 A Q c
WUHEE
Bc 1 B 2
0.66
hmax
二、粘性土河床的桥下一般冲刷 平均粒径小于0.05mm的泥沙，称为粘性土。 土力学中反映粘土粘结力大小的指标为液性 指数IL和孔隙率e。 IL和e越小，粘土的粘结力越 大，抗冲能力越强，冲止流速也就越大。
Z jd Z s hp hb h c
WUHEE
第三节 小桥涵进出口沟床加固
小桥涵修建后造成水流集中，流速增加，为防止冲刷， 危及桥涵基础和路基安全，在小桥涵进出口均应作铺 砌加固。 从实际工程遭破坏的情况来看，小桥涵进出口加固不当 常是导致破坏的主要原因，并且出水口引起的问题又 较进水口多。 对于小桥，其孔径是根据河床铺砌类型的允许流速值决 定的，其进出口沟床要采用同类铺砌规格。小桥进出 口的铺砌范围以及深度等的计算可参照涵洞进出口的 计算方法进行。
1 23 Vs 0.23 h p I L
Qp h max L j h hp 1.3 1 0.23 I L
WUHEE
53 35
1.3
1 Vs 0.22 I e L
冲刷停止时桥下的垂线水深表示该垂线处 的一般冲刷深度。一般冲刷停止时桥下的垂线 平均流速，称为冲止流速。 《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-91)： 64-1修正公式，64-2简化公式
WUHEE
1. 64-1修正公式 根据谢才公式，得桥下冲刷前最大单宽流量与平 均单宽流量的关系：
h qm q m ax h
n
三、粘性土河床的局部冲刷计算
3
4
h1
Qcp h p 1.04 A Q c
WUHEE
Bc 1 B 2
0.66
hmax
二、粘性土河床的桥下一般冲刷 平均粒径小于0.05mm的泥沙，称为粘性土。 土力学中反映粘土粘结力大小的指标为液性 指数IL和孔隙率e。 IL和e越小，粘土的粘结力越 大，抗冲能力越强，冲止流速也就越大。
Z jd Z s hp hb h c
WUHEE
第三节 小桥涵进出口沟床加固
小桥涵修建后造成水流集中，流速增加，为防止冲刷， 危及桥涵基础和路基安全，在小桥涵进出口均应作铺 砌加固。 从实际工程遭破坏的情况来看，小桥涵进出口加固不当 常是导致破坏的主要原因，并且出水口引起的问题又 较进水口多。 对于小桥，其孔径是根据河床铺砌类型的允许流速值决 定的，其进出口沟床要采用同类铺砌规格。小桥进出 口的铺砌范围以及深度等的计算可参照涵洞进出口的 计算方法进行。
1 23 Vs 0.23 h p I L
Qp h max L j h hp 1.3 1 0.23 I L
WUHEE
53 35
1.3
1 Vs 0.22 I e L
冲刷停止时桥下的垂线水深表示该垂线处 的一般冲刷深度。一般冲刷停止时桥下的垂线 平均流速，称为冲止流速。 《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-91)： 64-1修正公式，64-2简化公式
WUHEE
1. 64-1修正公式 根据谢才公式，得桥下冲刷前最大单宽流量与平 均单宽流量的关系：
h qm q m ax h
n
三、粘性土河床的局部冲刷计算
桥墩和桥台冲刷
雷达检测
利用雷达波对桥墩和桥台内部结构进 行探测，通过分析反射信号判断冲刷 程度。
光学检测
利用高清摄像头和图像处理技术对桥 墩和桥台表面进行实时监测，通过分 析图像变化判断冲刷情况。
传感器监测
在桥墩和桥台关键部位安装传感器， 实时监测水流速度、水位变化等参数， 评估冲刷程度。
评估标准与流程
评估标准
冲刷会导致桥墩和桥台基础松动，降 低其承载能力，严重时甚至会导致桥 梁坍塌。
针对桥墩和桥台冲刷的防治，需要综 合考虑多种因素，包括河床地形、水 文条件、施工条件等，采取有效的防 护措施。
研究展望
深入研究桥墩和桥台冲刷的机 理和规律，建立更为精确的数
学模型和数值模拟方法。
加强桥墩和桥台冲刷的监测和 检测技术研究，提高监测精度
和检测效率。
探索新型的桥墩和桥台冲刷防 护技术和材料，提高防护效果 和使用寿命。
加强桥墩和桥台冲刷对桥梁安 全性和稳定性影响的研究，为 桥梁设计和施工提供更为可靠 的依据。
THANKS
感谢观看
特点
冲刷程度受水流速度、流量、河 床地质条件、桥墩和桥台形式等 多种因素影响，是桥梁工程中常 见的水力侵蚀现象。
冲刷的类型和程度
类型
根据冲刷形态，可分为一般冲刷和淘空冲刷。一般冲刷是指水流对桥墩和桥台 基础周围土体的冲刷，淘空冲刷是指水流在桥墩和桥台基础下方形成的空洞。
程度
冲刷程度与水流速度、流量、河床地质条件等因素密切相关，一般而言，流速 越大、流量越大、河床地质越软，冲刷程度越严重。
设置防护措施
在桥台周围设置适当的防护措 施，如混凝土护岸、消能坎等 ，以减小水流对桥台的冲刷作 用。
定期巡检与维护
加强对桥台的定期巡检，及时 发现并处理冲刷问题，确保桥
Chapter06-桥梁墩台冲刷计算
4
g s1 11
4
1
Q1 B1 h 1
1－上游天然河道河槽流速，m / s；
B1－上游天然河道河槽河宽，m ；
h 1－上游天然河道河槽平均水深，m ；
故
Q 1 G1 1 Bh 1 1
B 1
4
64－2公式
桥下断面的排沙量
G2 g s 2 Q 2 4 B2 j＝ 2 2 B2 j＝ 2 B h 2j 2 Q 2 B B 2 2j 2j B2 j h 2
3 5
hm ax h
Qcp L j hp 1 0.22 I L e
1 z 0.22 I L 3e
1.3
5
1.15
hP
2 3
hm ax h
1.2 大中桥设计一般规定
2 桥下一般冲刷深度
一般冲刷深度hp：一般冲刷停止时的桥下铅直水深。（河 床在一般冲刷完成后从设计水位算起的 某一垂线水深。） 一般冲刷深度计算现主要按经验公式计算，常用 有64－1公式、64－2公式和包尔达可夫公式。 2.1 无粘性土河床 A） 河槽 当河槽断面流速等于冲止流速时，桥下一般冲 刷随即停止，且一般冲刷深度达到最大。
4
(1 ) B 2
4
2 hP 1
1 4
Q 2 Q 1
B1 (1 ) B 2
h 1
3 4
考虑单宽流量分布不均匀和集中趋势的影响。
Q 2 hP K Q 1
桥涵水文桥墩和桥台冲刷习题精品PPT课件
第六章 桥墩和桥台 冲刷
上章回顾
1 桥位河段水流图示和桥孔布置原则 2 桥孔长度 3 桥面标高 4 计算示例
本次课程英文词汇
bridge opening lower course of a river coefficient of erosion flood discharge superstructure hydrological net stream outlet Bayment regulation of river general scour under bridge opening演讲人：XXXXXX 时 间XX年XX月XX日结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
第六节 最低冲刷线高程
二 习题 某二级公路跨越某平原次稳定河段，基本资料如下，
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六章 小 结
1 泥沙运动 2 河床演变和河相关系 3 桥下河床断面的一般冲刷 4 桥墩局部冲刷 5 桥台冲刷 6 最低冲刷线高程和计算示例
上章回顾
1 桥位河段水流图示和桥孔布置原则 2 桥孔长度 3 桥面标高 4 计算示例
本次课程英文词汇
bridge opening lower course of a river coefficient of erosion flood discharge superstructure hydrological net stream outlet Bayment regulation of river general scour under bridge opening演讲人：XXXXXX 时 间XX年XX月XX日结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
第六节 最低冲刷线高程
二 习题 某二级公路跨越某平原次稳定河段，基本资料如下，
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六节 最低冲刷线高程
二 习题（接上页）
第六章 小 结
1 泥沙运动 2 河床演变和河相关系 3 桥下河床断面的一般冲刷 4 桥墩局部冲刷 5 桥台冲刷 6 最低冲刷线高程和计算示例
6_桥涵水文第六章 桥墩和桥台冲刷(上)
1） 粒径（d） 泥沙颗拉的形状极不规则，通常 采用与泥沙颗粒同体积的球体直径，来表示泥沙 预粒的大小，称为等容粒径，简称为粒径，一般 用m或mm计。
粒径的数值常和量测方法有关。粒径大于 0.05mm左右的泥沙，一般采用筛析法量测，以标 准筛的孔径来确定粒径的大小，粒径小于0.05mm 左右的泥沙，则采用水析法，根据泥沙在静水中 的沉降速度与粒径的关系来确定粒径的大小。对 于大颗粒的卵(砾)石，可以直接量测。
第六章 桥墩和桥台冲刷
武汉理工大学交通学院
上章回顾
1 桥位河段水流图示和桥孔布置原则 2 桥孔长度 3 桥面标高 4 计算示例
第六章 桥墩和桥台冲刷
桥下河床冲刷计算是确定墩台基础最小埋置 深度的重要依据。
计算桥下冲刷线时，应考虑桥孔压缩后的桥 下一般冲刷、墩台阻水引起的局部冲刷、河 床自然演变冲刷以及调治构造物和桥位等其 他因素影响引起的冲刷.
其中心d50称为中值粒径，是一个十分重要的特征 粒径，它表示大干和小于这种粒径的泥沙各占沙 样总重量的一半，粒配曲线纵坐标50%所对应的 横坐标，就是中值粒径d50的数值。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性 2 重力特性
泥沙重力特性采用颗粒实体的单位体积的重力表示， 称为容重（或干容重Байду номын сангаас示）。
第一节 泥沙运动
不同的研究者，根据上述条件和实验资料，导出 了一些沉速计算公式，并给出了设计手册表。
第一节 泥沙运动
二 泥沙的起动
泥沙的起动：河床上的泥沙在水流作用下.由静止状态 转变为运动状态，这种现象称为泥沙的起动。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
2)粒径级配曲线(粒配曲线) 河流泥沙是由大小 不同的颗粒组成的群体，各种颖粒的粒径在群体 中所占的比例，用级配曲线来表示。粒径级配曲 线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大 小，纵坐标表示小于某粒径的泥沙在整个沙样中 所占的重量百分比。
粒径的数值常和量测方法有关。粒径大于 0.05mm左右的泥沙，一般采用筛析法量测，以标 准筛的孔径来确定粒径的大小，粒径小于0.05mm 左右的泥沙，则采用水析法，根据泥沙在静水中 的沉降速度与粒径的关系来确定粒径的大小。对 于大颗粒的卵(砾)石，可以直接量测。
第六章 桥墩和桥台冲刷
武汉理工大学交通学院
上章回顾
1 桥位河段水流图示和桥孔布置原则 2 桥孔长度 3 桥面标高 4 计算示例
第六章 桥墩和桥台冲刷
桥下河床冲刷计算是确定墩台基础最小埋置 深度的重要依据。
计算桥下冲刷线时，应考虑桥孔压缩后的桥 下一般冲刷、墩台阻水引起的局部冲刷、河 床自然演变冲刷以及调治构造物和桥位等其 他因素影响引起的冲刷.
其中心d50称为中值粒径，是一个十分重要的特征 粒径，它表示大干和小于这种粒径的泥沙各占沙 样总重量的一半，粒配曲线纵坐标50%所对应的 横坐标，就是中值粒径d50的数值。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性 2 重力特性
泥沙重力特性采用颗粒实体的单位体积的重力表示， 称为容重（或干容重Байду номын сангаас示）。
第一节 泥沙运动
不同的研究者，根据上述条件和实验资料，导出 了一些沉速计算公式，并给出了设计手册表。
第一节 泥沙运动
二 泥沙的起动
泥沙的起动：河床上的泥沙在水流作用下.由静止状态 转变为运动状态，这种现象称为泥沙的起动。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
2)粒径级配曲线(粒配曲线) 河流泥沙是由大小 不同的颗粒组成的群体，各种颖粒的粒径在群体 中所占的比例，用级配曲线来表示。粒径级配曲 线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大 小，纵坐标表示小于某粒径的泥沙在整个沙样中 所占的重量百分比。
Chapter06-桥梁墩台冲刷计算
1. 墩台冲刷类型
河床自然演变冲刷：河床在水力作用及泥沙运动等因素的 影响下，自然发育过程造成的冲刷 现象。调查统计分析确定。 桥下断面一般冲刷：建桥后压缩水流在桥下河床全断面发 生的冲刷现象。 墩台局部冲刷：水流因墩台阻挡，在墩台附近发生的冲刷 现象。
局部冲刷深度hb ：局部冲刷达到冲淤平衡时冲刷坑的最 大深度。
Aq－冲刷前桥下计算毛过水面积，m 2； A1－冲刷前易冲刷部分的过水面积，m 2；
A 2－冲刷后不可冲刷部分，表层可冲土壤被冲去后的毛过水面积，m 2；
包氏公式没有考虑土质因素和计及单宽流量集中 情况，只适用于平原或山区的稳定性河段。
3 桥墩局部冲刷计算
C
3.1 桥墩冲刷机理
冲刷深度h
对均匀沙床面，当桥墩 动床冲刷深度 上游行近流速v增大到始冲 流速v0,时，桥墩迎面两侧的 A 泥沙开始冲走，产生冲刷。 v v0‘ v0 若增大值小于床沙起动流速 行近流速 v0 时，床面无泥沙运动，桥 墩冲刷坑没有上游泥沙补给， 在清水冲刷阶段，当流速趋于泥沙 则为清水冲刷。若行近流速 超过床沙起动流速v0 ，床面 起动流速时，冲刷趋于停止，在动床冲 流沙处于运动状态，上游泥 刷阶段，当冲刷坑内泥沙补给率和输出 沙落入冲刷坑内补给，则为 率平衡时，冲刷趋向停止，此称为平衡 冲刷。 动床冲刷。
4
g s1 11
4
1
Q1 B1 h 1
1－上游天然河道河槽流速，m / s；
B1－上游天然河道河槽河宽，m ；
h 1－上游天然河道河槽平均水深，m ；
故
Q 1 G1 1 Bh 1 1
B 1
4
64－2公式
桥下断面的排沙量
G2 g s 2 Q 2 4 B2 j＝ 2 2 B2 j＝ 2 B h 2j 2 Q 2 B B 2 2j 2j B2 j h 2
河床自然演变冲刷：河床在水力作用及泥沙运动等因素的 影响下，自然发育过程造成的冲刷 现象。调查统计分析确定。 桥下断面一般冲刷：建桥后压缩水流在桥下河床全断面发 生的冲刷现象。 墩台局部冲刷：水流因墩台阻挡，在墩台附近发生的冲刷 现象。
局部冲刷深度hb ：局部冲刷达到冲淤平衡时冲刷坑的最 大深度。
Aq－冲刷前桥下计算毛过水面积，m 2； A1－冲刷前易冲刷部分的过水面积，m 2；
A 2－冲刷后不可冲刷部分，表层可冲土壤被冲去后的毛过水面积，m 2；
包氏公式没有考虑土质因素和计及单宽流量集中 情况，只适用于平原或山区的稳定性河段。
3 桥墩局部冲刷计算
C
3.1 桥墩冲刷机理
冲刷深度h
对均匀沙床面，当桥墩 动床冲刷深度 上游行近流速v增大到始冲 流速v0,时，桥墩迎面两侧的 A 泥沙开始冲走，产生冲刷。 v v0‘ v0 若增大值小于床沙起动流速 行近流速 v0 时，床面无泥沙运动，桥 墩冲刷坑没有上游泥沙补给， 在清水冲刷阶段，当流速趋于泥沙 则为清水冲刷。若行近流速 超过床沙起动流速v0 ，床面 起动流速时，冲刷趋于停止，在动床冲 流沙处于运动状态，上游泥 刷阶段，当冲刷坑内泥沙补给率和输出 沙落入冲刷坑内补给，则为 率平衡时，冲刷趋向停止，此称为平衡 冲刷。 动床冲刷。
4
g s1 11
4
1
Q1 B1 h 1
1－上游天然河道河槽流速，m / s；
B1－上游天然河道河槽河宽，m ；
h 1－上游天然河道河槽平均水深，m ；
故
Q 1 G1 1 Bh 1 1
B 1
4
64－2公式
桥下断面的排沙量
G2 g s 2 Q 2 4 B2 j＝ 2 2 B2 j＝ 2 B h 2j 2 Q 2 B B 2 2j 2j B2 j h 2
第六章_冲刷计算
称为一般冲刷。
随着一般冲刷的发
ZS
展，河床不断刷深，桥
下断面逐渐扩大，过水
断面面积不断增大。
随着桥下断面的扩大，流速相应降低，水流挟沙 能力也随之降低。当流速降低到不能继续冲刷河床时， 冲刷即趋于停止了。此时，桥下过水断面最大，一般 冲刷的深度也达到最大。
表示方法：
通常用一般冲刷 停止时桥下的垂线水
挟沙能力也随着降低。当断面扩大到使流速降到Qb2 ≈ Qb1 ，输沙平衡，桥下一般冲刷就停止了，此时，桥 下过水断面最大，水深也达到最大。
来沙： 单宽输沙率： 断面输沙率： 排沙：
qb1 1V14
Qb1
B1qb1
B11V14
B11
(
Q1 B1h1
)4
单宽输沙率：
qb2
V4
22
断面输沙率： Qb2
式中，VH1为河滩水深为1m时非粘性土容许不冲刷流 速，与河滩泥沙组成有关，可查表6-1。
5
hP
QtP
LtjVH
1
( hmt ht
)
5
3
6
(6 9)
式中，Ltj为桥下河滩部分桥孔净长； QtP为桥下河滩部分通过的设计流量；
QtP
Qt Qc Qt
QP
QtP
tCt
n
ht
QP
(iCi hi )
qs Aqmax
(6 3)
A称为单宽流量集中系数。
A 0.15 ( B )0.15
H
(6 4)
稳定河段：A=1.0~1.2；次稳定河段：A=1.3~1.4；不稳
定河段：A=1.5~1.7，最大不超过1.8。
冲止流速：
Vs
Ed h 1 6
桥墩和桥台冲刷
❖ 冲泻质：另一部分颗粒较细的泥沙，在床沙的组成中只有少量存在或根 本不存在，可以认为它们来自流域的表面冲蚀，随水流冲泻而下，沿程 与床沙无交换现象，并且也很少沉积，称为冲泻质。
❖ 床沙质与冲泻质的颗粒粗细也是相对的，随着水流条件及河流形态的改 变，也将互相转化。床沙质、冲泻质和悬移质、推移质，是对运动中的 泥沙的两种分类，不可混淆。
❖ 推移质：在河流的运动过程中，颗粒稍大的泥沙，在河床表面上滚动、 滑动或跳跃着向下游移动，前进的速度远远小于水流的流速，这种泥抄 称为推移质。推移质群体的运动形态，呈现为床面上的沙波运动。
❖ 床沙：比推移质颗粒更大的泥沙，下沉到河床上静止不动，称为床沙。 ❖ 悬移质、推移质和床沙之间颗粒大小的分界是相对的，随水流的流速大
2）粒径级配曲线：河流泥沙是由大小不同的颗粒组成的群体，各种 颗粒的粒径在群体中所占的比例用级配曲线来表示，如图6-1所示。粒 径级配曲线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大小，纵坐标 表示小于某粒径的颗粒，在整个沙样中所占的重量百分数。
粒径级配曲线能清楚地表明沙样颗粒的大小和均匀程度，在图6-1中， 沙样a的粒径较粗而大小级配均匀，沙样b的粒径较细而且大小级配不 均匀。
第一节 泥沙运动
图6-1 粒径级配曲线
第一节 泥沙运动
3）平均粒径和中值粒径：平均粒径和中值粒径都可以作为沙样的 代表粒径。
❖ 平均粒径：沙样中各级粒径(重量)的加权平均值。沙样平均粒径的
计算公式为：
n
di pi
d
i 1 n
（6-1-1）
pi
i 1
di—各级粒径，若用筛分法格局筛径将沙样分为几组，di为上下两 级筛孔的均值；
Bridge and Culvert Hydrology
❖ 床沙质与冲泻质的颗粒粗细也是相对的，随着水流条件及河流形态的改 变，也将互相转化。床沙质、冲泻质和悬移质、推移质，是对运动中的 泥沙的两种分类，不可混淆。
❖ 推移质：在河流的运动过程中，颗粒稍大的泥沙，在河床表面上滚动、 滑动或跳跃着向下游移动，前进的速度远远小于水流的流速，这种泥抄 称为推移质。推移质群体的运动形态，呈现为床面上的沙波运动。
❖ 床沙：比推移质颗粒更大的泥沙，下沉到河床上静止不动，称为床沙。 ❖ 悬移质、推移质和床沙之间颗粒大小的分界是相对的，随水流的流速大
2）粒径级配曲线：河流泥沙是由大小不同的颗粒组成的群体，各种 颗粒的粒径在群体中所占的比例用级配曲线来表示，如图6-1所示。粒 径级配曲线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大小，纵坐标 表示小于某粒径的颗粒，在整个沙样中所占的重量百分数。
粒径级配曲线能清楚地表明沙样颗粒的大小和均匀程度，在图6-1中， 沙样a的粒径较粗而大小级配均匀，沙样b的粒径较细而且大小级配不 均匀。
第一节 泥沙运动
图6-1 粒径级配曲线
第一节 泥沙运动
3）平均粒径和中值粒径：平均粒径和中值粒径都可以作为沙样的 代表粒径。
❖ 平均粒径：沙样中各级粒径(重量)的加权平均值。沙样平均粒径的
计算公式为：
n
di pi
d
i 1 n
（6-1-1）
pi
i 1
di—各级粒径，若用筛分法格局筛径将沙样分为几组，di为上下两 级筛孔的均值；
Bridge and Culvert Hydrology
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第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
2)粒径级配曲线(粒配曲线) 河流泥沙是由大小 不同的颗粒组成的群体，各种颖粒的粒径在群体 中所占的比例，用级配曲线来表示。粒径级配曲 线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大 小，纵坐标表示小于某粒径的泥沙在整个沙样中 所占的重量百分比。
第一节 泥沙运动
3.水力特性
泥沙沉速：泥沙颗粒在静止的清水中均匀下沉的 速度来表示，称为沉速，符号用ω表示，单位为 cm/s。
沉速是反映泥沙运动和河床冲淤可能性的要素. 静水中的泥沙颗粒，在重力作用下开始以加速度 下沉，下沉过程中颗粒受到水流的阻力，阻力随 沉速加快而增大，当水阻力增大到与颗粒所受重 力相等时，颗粒将以等速下沉，此时的下沉速度 即为泥沙的沉速。
第一节 泥沙运动
对河床演变起主要作用的因素： 桥梁上游，水流急剧变化－－推移质和床沙。 长河段－－悬移质
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
一般用直径（粒径）、粒径级配曲线（粒配曲 线）、平均粒径（ d ）、中值粒径（ d 50）来表示。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
上章回顾
1 桥位河段水流图示和桥孔布置原则 2 桥孔长度 3 桥面标高 4 计算示例
第六章 桥墩和桥台冲刷
桥下河床冲刷计算是确定墩台基础最小埋置 深度的重要依据。
计算桥下冲刷线时，应考虑桥孔压缩后的桥 下一般冲刷、墩台阻水引起的局部冲刷、河 床自然演变冲刷以及调治构造物和桥位等其 他因素影响引起的冲刷.
床沙：比推移质颖粒更大的泥沙，则下沉到河床上静止不动， 称为床沙。
悬移质，推移质和床沙之间颗粒大小的分界是相对的， 随水流的流速大小而变化，并且三者之间还有在着相互交换 的现象。
第一节 泥沙运动
河槽泥沙分类：根据颗粒粗细及其来源的不同，又 分为床沙质和冲泻质两类。
床沙质：某一河段来自上游的泥沙中，一部分颗粒 较粗，在床沙的组成中大量存在，可以认为它们直 接来自上游的河床，并与本河段床沙有交换现象， 这一部分泥沙就称为床沙质。
不同的研究者，根据上述条件和实验资料，导出 了一些沉速计算公式，并给出了设计手册表。
第一节 泥沙运动
二 泥沙的起动
泥沙的起动：河床上的泥沙在水流作用下.由静止状态 转变为运动状态，这种现象称为泥沙的起动。
冲泻质：另一部分颗粒较细的泥沙，在床沙的组成 中只有少量存在或根本不存在，可以认为它们来自 流域的表而冲蚀，随水流冲泻而下，沿程与床沙无 交换现象，并且也很少沉积，则称为冲泻质。
床沙质与冲泻质的颗粒粗细也是相对的，随着水流 条件及河流形态的改变，也将互相转化。
影响河床演变、出现冲刷淤积变形的主要是床沙质。
第六章 桥墩和桥台冲刷
桥梁墩台冲刷一般包括三部分:河床自然（演 变）冲刷、桥下河床全断面内发生的一般冲 刷、桥墩周围水流结构发生急剧变化而引起 的河床局部冲刷。
桥梁墩台冲刷是一个综合复杂的冲刷过程， 为此，分解为上述独立的三个部分，分别进 行计算，然后叠加，并取其不利组合作为墩 台的最大冲刷深度，据以确定墩台基础最小 埋置深度。
一 泥沙主要特性 1 几何特性 2)粒径级配曲线(粒配曲线)
比较a、b曲线能看出什么？
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性
1 几何特性
2)粒径级配曲线(粒配曲线)
粒径级配曲线能清楚地表明沙样粒径的大小和 均匀程度，图中，沙样a的粒径较粗而大小级配均 匀，沙样要特性 1 几何特性 3）平均粒径和中值粒径
沙样的代表粒径常用平均粒径和中值粒径来表示。
第一节 泥沙运动
3）平均粒径和中值粒径
第一节 泥沙运动
3）平均粒径和中值粒径
一般用脚标表示泥沙粒径的频率。如d50、d5 、d95 等，表示小于该粒径的泥沙在沙样总重量中各占 50％、5％、95％。
基础知识
１、三相交流电： 由三个频率相同、电势振幅相等、 相位差互差 120 °角的交流电路组成的电力系统， 叫三相交流电。
２、一次设备： 直接与生产电能和输配电有关的设 备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、 母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗 器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器 等。
其中心d50称为中值粒径，是一个十分重要的特征 粒径，它表示大干和小于这种粒径的泥沙各占沙 样总重量的一半，粒配曲线纵坐标50%所对应的 横坐标，就是中值粒径d50的数值。
第一节 泥沙运动
一 泥沙主要特性 2 重力特性
泥沙重力特性采用颗粒实体的单位体积的重力表示， 称为容重（或干容重表示）。
第一节 泥沙运动
第一节 泥沙运动
泥沙分类：按河槽内运动形式和性质不同，分为悬移质和推 移质两类。
悬移质：在一定的水流条件下，泥沙处于运动状态、颗粒较 细的泥沙被水流中的漩涡带起，悬浮于水中向下游运动，沿 水流方向前进的速度与水流的流速基本相同，这种泥沙称为 悬移质。
推移质：颗粒稍大的泥沙.则在河床表面上滚动、滑动或跳跃 着向下游移动，前进的速度远远小于水流的流速，往往以沙 波形式向前运动，这种泥沙称为推移质。
1） 粒径（d） 泥沙颗拉的形状极不规则，通常 采用与泥沙颗粒同体积的球体直径，来表示泥沙 预粒的大小，称为等容粒径，简称为粒径，一般 用m或mm计。
粒径的数值常和量测方法有关。粒径大于 0.05mm左右的泥沙，一般采用筛析法量测，以标 准筛的孔径来确定粒径的大小，粒径小于0.05mm 左右的泥沙，则采用水析法，根据泥沙在静水中 的沉降速度与粒径的关系来确定粒径的大小。对 于大颗粒的卵(砾)石，可以直接量测。
基础知识
３、二次设备： 对一次设备进行监视、测量、操 纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信 号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信 装置和各种控制电缆、小母线等。
4、负荷开关： 负荷开关的构造与隔离开关相似， 只是加装了简单的灭弧装置。它也是有一个明显的 断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但 不能直接断开短路电流，如果需要，要依靠与它串 接的高压熔断器来实现。