大中桥桥孔计算
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大中桥孔径计算
4.河湾超高
v2 B h gR
计算桥面高程时，可计入河湾水位超高值的1/2计入。
5.河床淤积高度
12.6 调治构造物
一 调治构造物的类型 二 调治构造物布设 三 顺坝坝
调治构造物的作用
调治构造物的作用：调节水流，使水流均匀、顺畅地流
过桥孔，防止桥下断面和上下游附近的河床、河岸发生不 利变形，确保桥梁安全。
冲刷前桥下的毛过水面积Aq
Aq Ad Ax Ay
墩台阻水引起的桥下过水面积的折减系数λ
Ad Aq
墩台侧面涡流阻水而引起的桥下过水面积的折减系数，又 称水流侧向压缩系数 Ay vs ξ A 1 0.375 L
j
0
Aj Aq Ad Aq Aq (1 ) Aq
Qs Aq (1 ) Pvs cos
说明： 这种方法对细颗粒、均匀的沙质河床，平原稳定性河床基 本能反映实际情况。但是，对我国广大地区存在的大颗粒、 宽浅变迁性河床等不稳定性河床，却与实际情况相差较大。 这种确定桥孔长度的方法，我国铁路系统使用至今； 1976年我国公路系统根据我国实桥调查资料，制定了估定 桥孔长度的公式，自1982年起不再推荐使用，但仍是一种 合理的参考办法。
设计流量Qs：与设计洪水频率P相应的流量。 通航流量Qtn：与通航洪水重现期相应的流量。
根据前学知识，可以得到设计流量Qs和通航流量Qtn，利 用形态断面可推算出相应的设计水位Hs和设计最高通航 水位Htn。
12.5 桥面设计高程
2 水位及引起桥下水位升高的因素计算③ ③' b) ① ②
a)
第5章 大中桥孔径计算
v2 B h gR
计算桥面高程时，可计入河湾水位超高值的1/2计入。
5.河床淤积高度
12.6 调治构造物
一 调治构造物的类型 二 调治构造物布设 三 顺坝坝
调治构造物的作用
调治构造物的作用：调节水流，使水流均匀、顺畅地流
过桥孔，防止桥下断面和上下游附近的河床、河岸发生不 利变形，确保桥梁安全。
冲刷前桥下的毛过水面积Aq
Aq Ad Ax Ay
墩台阻水引起的桥下过水面积的折减系数λ
Ad Aq
墩台侧面涡流阻水而引起的桥下过水面积的折减系数，又 称水流侧向压缩系数 Ay vs ξ A 1 0.375 L
j
0
Aj Aq Ad Aq Aq (1 ) Aq
Qs Aq (1 ) Pvs cos
说明： 这种方法对细颗粒、均匀的沙质河床，平原稳定性河床基 本能反映实际情况。但是，对我国广大地区存在的大颗粒、 宽浅变迁性河床等不稳定性河床，却与实际情况相差较大。 这种确定桥孔长度的方法，我国铁路系统使用至今； 1976年我国公路系统根据我国实桥调查资料，制定了估定 桥孔长度的公式，自1982年起不再推荐使用，但仍是一种 合理的参考办法。
设计流量Qs：与设计洪水频率P相应的流量。 通航流量Qtn：与通航洪水重现期相应的流量。
根据前学知识，可以得到设计流量Qs和通航流量Qtn，利 用形态断面可推算出相应的设计水位Hs和设计最高通航 水位Htn。
12.5 桥面设计高程
2 水位及引起桥下水位升高的因素计算③ ③' b) ① ②
a)
第5章 大中桥孔径计算
第六章__大中桥孔径计算
第二节 桥孔长度 第四节 计算实例
第一节 桥位河段水流图式和桥孔布设 第三节 桥面高程
桥位河段水流图式（缓流）
由于桥孔对水流的压缩，从桥 位上游相当远处的断面①起， 水面就开始壅高，并呈型壅水 曲线，无导流堤时直到桥位上 游大约一个桥孔长度L处的断面 ②，达到最大壅水高度。水流 接近桥孔时，急剧收缩而呈“漏 斗”状，无导流堤时直到桥位下 游附近的断面③，水面最窄， 流速最大，形成收缩断面。收 缩断面下游，水流又逐渐扩 散，到断面④才恢复天然状 态。并且在水流收缩段的主流 与河岸之间，由于水流分离现 象，桥台上下游两侧将形成回 水区。
2 w
根据内陆水库观测资料制定的，适用于大陆地区河流、湖泊的桥梁设计
路堤边坡处的波浪爬高
he K K v R0 h2
he
KΔ
1 2 sin he he 3
——波浪爬高（m），其高度自静水位算起 ——边坡糙渗系数，查表6-3-3 ——与风速有关的参数，查表6-3-4 ——相对波浪侵袭高度，查表
桥下净空安全值
非通航河段
桥梁的部位 高出计算水位 （m） 0.50 高出最高流冰面 （m） 0.75
洪水期无大漂流物 梁 底
洪水期有大漂流物 有泥石流 支承垫石顶面 拱脚
1.50 1.00 0.25 0.25
— — 0.50 0.25
通航河流和通航海轮的桥下净空
设计最高通航水位根据各种河流具体情况确定。一般 天然河流的设计最高通航水位可采用表6-3-10中规定的各 级洪水重现期水位 。设计最高通航水位可按《内河通航 标准》和《通航海轮桥梁通航标准 》来确定。
（3）建桥后的桥前壅水，不得对两岸河堤、 农田、村镇造成威胁；在平原地区尤为重要， 往往以桥前壅水的允许高度作为桥孔长度的控 制因素。 （4）应考虑桥位上下游已建或拟建的水利工 程、航道码头和管线等引起的河床演变对桥孔 的影响。 （5）桥位河段的天然河道不宜开挖或改移。 开挖、改移河道应有充分的技术、经济论证。
第一节 桥位河段水流图式和桥孔布设 第三节 桥面高程
桥位河段水流图式（缓流）
由于桥孔对水流的压缩，从桥 位上游相当远处的断面①起， 水面就开始壅高，并呈型壅水 曲线，无导流堤时直到桥位上 游大约一个桥孔长度L处的断面 ②，达到最大壅水高度。水流 接近桥孔时，急剧收缩而呈“漏 斗”状，无导流堤时直到桥位下 游附近的断面③，水面最窄， 流速最大，形成收缩断面。收 缩断面下游，水流又逐渐扩 散，到断面④才恢复天然状 态。并且在水流收缩段的主流 与河岸之间，由于水流分离现 象，桥台上下游两侧将形成回 水区。
2 w
根据内陆水库观测资料制定的，适用于大陆地区河流、湖泊的桥梁设计
路堤边坡处的波浪爬高
he K K v R0 h2
he
KΔ
1 2 sin he he 3
——波浪爬高（m），其高度自静水位算起 ——边坡糙渗系数，查表6-3-3 ——与风速有关的参数，查表6-3-4 ——相对波浪侵袭高度，查表
桥下净空安全值
非通航河段
桥梁的部位 高出计算水位 （m） 0.50 高出最高流冰面 （m） 0.75
洪水期无大漂流物 梁 底
洪水期有大漂流物 有泥石流 支承垫石顶面 拱脚
1.50 1.00 0.25 0.25
— — 0.50 0.25
通航河流和通航海轮的桥下净空
设计最高通航水位根据各种河流具体情况确定。一般 天然河流的设计最高通航水位可采用表6-3-10中规定的各 级洪水重现期水位 。设计最高通航水位可按《内河通航 标准》和《通航海轮桥梁通航标准 》来确定。
（3）建桥后的桥前壅水，不得对两岸河堤、 农田、村镇造成威胁；在平原地区尤为重要， 往往以桥前壅水的允许高度作为桥孔长度的控 制因素。 （4）应考虑桥位上下游已建或拟建的水利工 程、航道码头和管线等引起的河床演变对桥孔 的影响。 （5）桥位河段的天然河道不宜开挖或改移。 开挖、改移河道应有充分的技术、经济论证。
桥涵水文第三章
挤束系数： d
(桥墩阻水而引起的桥下过水面积减小)
M
压缩系数： y y
d
j M d
桥涵水文 x
第二节 桥孔长度计算
M y d x
y M (M y d )
M
y
y (1 )M
平原河流的桥孔布设
① 顺直微弯河段，桥孔布设应考虑河槽内边滩下移，主槽在 河槽内摆动的影响。河槽内墩台基础应埋置在同一高程。
② 弯曲河段，考虑河槽凹岸水流集中冲刷和凸岸淤积等对桥 孔及墩台的影响。
③ 滩槽较稳定的分汊河段，若多年流量分配较稳定，可考虑 布设一河多桥。
④ 宽滩河段，可根据桥位上下游主流趋势及深泓线摆动范围 布设桥孔，并可适当压缩河滩。
③在边滩微弯河段上，通常只对河滩进行压缩，而对河槽宽 度则不压缩或少压缩。
④对深槽和浅槽稳定河段，一般毫不压缩地以桥孔跨越河槽 的全部过水宽度。
⑤在通航河段和有堤防的河段上，是否可以压缩设计洪水的 过水断面以缩短桥孔长度，须视具体情况而定。
桥涵水文
第一节 桥位河段水流图式和桥孔布置原则
二、各类河段桥孔布设原则
山区河流的桥孔布设
① 峡谷河段宜单孔跨越。 ② 开阔河段可适当压缩河
滩。
湖南淘金大桥
贵州北盘江大桥 桥涵水文
第一节 桥位河段水流图式和桥孔布置原则
大跨度钢筋砼箱形拱桥，全长856.12m，桥宽24m；单孔跨 长江，净跨420m ,桥面距江面高140m。
长江开阔河段 万县长江大桥
桥涵水文
第一节 桥位河段水流图式和桥孔布置原则
孔径的计算，主要是依据桥位断面设计流量和水 位，推算需要的桥孔的最小长度和桥面最低高程， 为确定桥孔设计方案提供设计依据。
第六章 大中桥孔径计算
38
39
z
KNKy 2g
(vM2
v02M
)
Ky
0.5 vM 0.1
g
KN
2 vM 1
v0M
vM
vM'
1
0.5d500.25
vM' vc
1
40
hz K ph2
hz
0.13th0.7
gh vw2
0.7
th
0.0018
gD vw2
0.45
0.13th0.7
gh vw2
0.7
22
桥前最大壅水高度可按《公路工程水文勘测设计 指南》推荐的公式：
z
KNKy 2g
(vM2
v02M
)
0.5 K y vM 0.1
g
KN
2 vM 1 v0M
vM
vM'
1
0.5d500.25
vM' vc
1
23
桥前壅水引起的桥下壅水高度△z’
桥下壅水高度△z’取值 表6-3-2
序号 洪水和河床土质条件 △z’取值
定的各级洪水重现期水位采用：
天然河流设计最高通航水位标准
航道等级 Ⅰ-Ⅲ Ⅳ、Ⅴ Ⅵ、Ⅶ
洪水重现期 20
10
5
通航河段桥下净空尺度见表6-3-8~6-3-11
34
三、桥面最低高程的确定
1、不通航河段 （1）按设计洪水位计算桥面高程
Hmin Hs h hj hD
35
三、桥面最低高程的确定
32
二、桥下净空安全值
3、通航河流的桥下净空
桥下净高：设计最高通航水位到桥底之间的距离 桥下净宽：设计最低通航水位时，桥墩之间的净距 设计最低通航水位：设计所采用的允许标准船舶或
39
z
KNKy 2g
(vM2
v02M
)
Ky
0.5 vM 0.1
g
KN
2 vM 1
v0M
vM
vM'
1
0.5d500.25
vM' vc
1
40
hz K ph2
hz
0.13th0.7
gh vw2
0.7
th
0.0018
gD vw2
0.45
0.13th0.7
gh vw2
0.7
22
桥前最大壅水高度可按《公路工程水文勘测设计 指南》推荐的公式：
z
KNKy 2g
(vM2
v02M
)
0.5 K y vM 0.1
g
KN
2 vM 1 v0M
vM
vM'
1
0.5d500.25
vM' vc
1
23
桥前壅水引起的桥下壅水高度△z’
桥下壅水高度△z’取值 表6-3-2
序号 洪水和河床土质条件 △z’取值
定的各级洪水重现期水位采用：
天然河流设计最高通航水位标准
航道等级 Ⅰ-Ⅲ Ⅳ、Ⅴ Ⅵ、Ⅶ
洪水重现期 20
10
5
通航河段桥下净空尺度见表6-3-8~6-3-11
34
三、桥面最低高程的确定
1、不通航河段 （1）按设计洪水位计算桥面高程
Hmin Hs h hj hD
35
三、桥面最低高程的确定
32
二、桥下净空安全值
3、通航河流的桥下净空
桥下净高：设计最高通航水位到桥底之间的距离 桥下净宽：设计最低通航水位时，桥墩之间的净距 设计最低通航水位：设计所采用的允许标准船舶或
大中桥孔径计算
1、桥位河段水流图式 （flow pattern of bridge location reach）
建桥后桥位河段的水流和泥沙运动状态是桥孔水力计 算的依据，但桥位河段水流和泥沙运动十分复杂，且建桥 时无法知道建桥以后的变化情况，目前只能在某些假定和
实验的基础上，对缓流河段（弗汝德数Fr < 1）提出简化
且相差不大。此布设方案符合所需要的桥下最下过水面积。
2、经验公式法（empirical formula） 桥孔最小净长度宜符合下列规定：
（1）峡谷河段 可不做桥孔最小净长计算，直接按河床地形布孔，不
宜压缩河槽。
（2）开阔、顺直微弯、分叉、弯曲河段及滩、槽可 分的不稳定河段
宜按下式计算：
Lj
K
q
(
采用式（5-12）可得通过设计流量时所需的桥下最小毛 过水面积：
Aqj
Qs
(1 )Pvs
2074.28 0.95 (1 0.043) 1.25 5.76
317m2
式中：Aqj——桥下毛过水面积计算值。
拟定将左岸0号桥台前缘置于里程K118+560m处，采用 4跨，跨径30m，依次向右布置，4号桥台前缘置于里程 K118+680m，其桥孔净长
游荡型河段上，桥孔不宜过多压缩河床，应结合治理规划，辅 以必要的整治工程，在深泓线可能摆动的范围内均应布设桥孔。
（3）山前区河流
冲积漫流（山前扩散）河段上，桥位宜在河流上游狭窄段或下 游收缩处跨越。若桥位河床宽阔，水流具有明显的分支时，可 采用一河多桥的方案，并在各桥间设置人字形封闭导流堤。桥 下净空应考虑河床淤积的影响。
(4)贷款交易很可能发生在某个银行集 团下属 银行之 间，从 而实现 包括税 收优惠 等有利 条件。 (5) 完善了贷款市场体系。 三、贷款交易方式 目前贷款交易主要包括贷款转让、贷 款参与 和贷款 更新三 种方式 。 四、贷款交易流程 (一) 确定交易对手 (二) 签署保密协议或承诺 (三) 尽职调查(信用调查、贷款资产评估等) (四) 贷款交易日 (五) 交易的确认 (六) 签署交易执行文件 (七) 交易结算 (八) 通知借款人
5 第五章 大中桥孔径计算
Fr<1表示水流平均动能较小,重力占主导,水流为缓流;
Fr>1表示水流的平均动能较大,惯性力占主导
缓流河段的夫劳德数Fr<1，只有很少部分峡谷型
河段和变迁型河段的设计洪水流态接近或达到急
流，即Fr>1的状态。
绝大多数桥位处于缓流河段，所以缓流河段的简
化水流图示及孔径计算方法对大多数桥梁适用。
本章提纲
浪高度hl=0.5m，桥梁上部构造建筑高度Δhd=1.9m，通
航水位为108m，按河槽不可能扩宽考虑，桥位河床断
面如图3所示。
（1）请分别采用过水面积法和经验公式法确定桥孔长
度；
本章提纲
第一节 桥位河段水流图式和桥孔布设
第二节 桥孔长度
第三节 桥面高程
第三节 桥面高程
一、引起桥下水位升高的因素
桥梁部位
梁底
高出计算水位m
高出最高流冰面m
洪水期无大漂流物
0.50
0.75
洪水期有大漂流物
1.50
-
有泥石流
1.00
-
支承垫石顶面
0.25
0.50
拱脚
0.25
0.25
通航河流：P139－141表6-3-8和6-3-11 (第四
版），P130表4-3-10和4-3-11 （第五版）
第三节 桥面高程
三、桥面最低高程确定
不通航河段：按设计洪水位计算桥面高程
即：设计水位+水面升高值总和+桥下净空安全值+桥梁上部构造高度
Hmin
∆ℎ
∆ℎ
Hs
∆ℎ
第三节 桥面高程
通航河流：除了满足不通航要求外，还要满足
大中桥孔径计算课件
06
总结与展望
课程总结
孔径计算原理
介绍了大中桥孔径计算的基本原理，包括影响孔 径的因素、孔径与桥梁安全的关系等。
计算方法与步骤
详细阐述了各种计算方法和具体步骤，包括经验 公式法、有限元分析法、数值模拟法等。
案例分析
通过具体案例的讲授，展示了不同计算方法的应 用和实际效果。
研究展望
技术创新
探讨了未来大中桥孔径计算的技术发展方向，如智能化、自动化 等。
04
桥孔径优化设计
优化目标与原则
安全性
桥梁作为交通重要设施，首要确保安全可靠，满足抗风、抗震等要求。
适用性
满足桥面宽度、桥下净空等通航、通车要求，符合设计规范。
经济性
降低桥梁建设成本，考虑投资回报及运营成本。
美观性
结合周边环境，提升桥梁美学价值。
优化方法与技术
01
数学模型
建立桥梁结构优化模型，运用数 学方法进行求解。
计算桥孔径
在输入参数后，软件会自 动进行桥孔径的计算。
导出结果
用户可以根据需要，将计 算结果以图表、表格、报 告等情势导出。
软件应用案例
实际工程应用
桥孔径计算软件在实际的桥梁设计工程 中得到了广泛应用，如长江大桥、黄河 大桥等。
VS
学术研究
桥孔径计算软件也被广泛应用于学术研究 领域，如河流动力学、水文地理学等。
培养学生在桥梁设计 、施工和运营管理方 面的分析和解决问题 的能力。
理解孔径计算与桥梁 结构安全、施工难易 程度及运营性能的关 系。
课程大纲
第一部分：大中桥孔径计算的基本原理和方法 介绍孔径计算的概念和目的。
分析孔径计算与桥梁设计、施工和运营的关系。
第四讲大中桥孔径计算
这些公式算出的桥孔长度是指在一定的水力、泥沙及河床条件下，通 过设计洪水流量时，桥下过水断面(与流向垂直的横断面)必须具有的桥孔 最小净长度。应当注意以下两点，这里算出的是桥孔最小净长度，实际桥 孔长度(桥台前墙之间设计水位上的水面宽度)为将算出的最小桥孔净长度 再加所有桥墩的宽度；另外，算出的最小桥孔净长度是指水流与桥轴正交 时的长度，如果是斜桥，则应换算为斜桥轴线方向的长度。
桥涵水文
6.3 桥面高程
一、引起桥下水位升高的因素
2. 波浪 水面受风的作用而呈现起伏波动，并沿风向传播，形成 波浪，如图5-3-2所示。 桥位处波浪的大小与风速、 风向、浪程、水深及桥位处的自 然环境等都有直接关系。在水库 、湖泊以及河岸较宽的水域或洪 水持续时间很久的河流上均需要 考虑波浪对桥高的影响。
Q 0.24 d 0.30
桥涵水文
6.2 桥孔长度
二、用桥孔净长度经验公式计算
2．对于无明显河槽的变迁性、游荡性河段
1
CP
QP Q2%
3
1
CP
1 1
CV P % CV 2%
3
Lj
16.07C
p
Q d
0.24 0.30
L j B0CP
桥涵水文
6.2 桥孔长度
二、用桥孔净长度经验公计算
这些经验公式只有一定的理论依据，应用数理统计法根据我国公路桥 梁的实际资料制定的，形式简单，便于应用。
桥孔净长确定后，即可根据断面形态、主流位置、通航要求、河床演 变趋势、桥位河段地质等尽量选用合理的标淮跨径，在桥位纵断面团上和 桥位地形因上进行合理的桥孔布没，使桥下实际的水面宽度等于或稍大于 计算的桥孔长度。桥孔布置应先河槽后河滩，这样才能满足排洪输沙的需 要．确保桥梁的安全。
桥涵水文
6.3 桥面高程
一、引起桥下水位升高的因素
2. 波浪 水面受风的作用而呈现起伏波动，并沿风向传播，形成 波浪，如图5-3-2所示。 桥位处波浪的大小与风速、 风向、浪程、水深及桥位处的自 然环境等都有直接关系。在水库 、湖泊以及河岸较宽的水域或洪 水持续时间很久的河流上均需要 考虑波浪对桥高的影响。
Q 0.24 d 0.30
桥涵水文
6.2 桥孔长度
二、用桥孔净长度经验公式计算
2．对于无明显河槽的变迁性、游荡性河段
1
CP
QP Q2%
3
1
CP
1 1
CV P % CV 2%
3
Lj
16.07C
p
Q d
0.24 0.30
L j B0CP
桥涵水文
6.2 桥孔长度
二、用桥孔净长度经验公计算
这些经验公式只有一定的理论依据，应用数理统计法根据我国公路桥 梁的实际资料制定的，形式简单，便于应用。
桥孔净长确定后，即可根据断面形态、主流位置、通航要求、河床演 变趋势、桥位河段地质等尽量选用合理的标淮跨径，在桥位纵断面团上和 桥位地形因上进行合理的桥孔布没，使桥下实际的水面宽度等于或稍大于 计算的桥孔长度。桥孔布置应先河槽后河滩，这样才能满足排洪输沙的需 要．确保桥梁的安全。
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第十章
大中桥的孔径计算
大中桥的孔径计算：依据桥位断面的设
计流量和设计水位，推算必须的最小桥
孔净长和桥面中心最低标高，为确定桥
孔设计方案提供依据。
1.桥孔布设的原则：
2. 桥位河段的水流图式: 反映桥位河段建桥后水流和泥沙 运动的变化，反映桥孔长度、桥 前壅水和桥下冲刷之间的
关系，因此桥位河段的水流图式可作为 桥孔计算的依据。
3.桥孔长度：
桥孔长度定义：沿着设计水位的水面线，两桥台前缘之间（埋入式桥 台则为两桥台护坡坡面之间）的水面宽度，称为桥孔长度L。扣除全部桥墩 宽度（仍沿原水面线）后，则称为桥孔净长Lj。 桥孔长度的确定，首先应满足排洪
和输沙的要求，即保证设计洪水及其所
挟带的泥沙能从桥下顺利通过，并从安 全和经济两方面着眼，同时应综合考虑
孔长度(桥台前墙之间设计水位上的水面宽度)为将算出的最小桥孔净长度
再加所有桥墩的宽度；另外，算出的最小桥孔净长度是指水流与桥轴正交 时的长度，如果是斜桥，则应换算为斜桥轴线方向的长度。
两种情况：
①桥墩纵轴线与水流方向平行时： 有效跨径LS = Ljcosα ②桥墩纵轴线与水流方向斜交时： 有效跨径LS = Ljcosα- lsinα
二、用桥孔净长度经验公式计算
1．对于有明显河槽的各类河段
Qs L j K Q c Bc
n
二、用桥孔净长度经验公式计算
2．对于无明显河槽的变迁性、游荡性河段 河槽宽度Bc（或两岸间的宽度）是选定桥孔长度的重要参考因素，但是 ，我国新疆、青海、内蒙等地大型冲积扇及戈壁摊上的一些变迁性河流，无 明显的河床形态，滩槽难分；另外，平原游荡性河流也有类似河床形态，河 床宽浅，水流摆动不定。水流横向摆动的范围大大超过多年泄洪需要的河槽 宽度（习惯上称为基本河宽B0）。 通过我国新疆、青海、内蒙、河北等地实桥调查资料，回归分析得到基 本河宽B0与多年洪水平均流量Q和河床质平均粒径d存在下列关系：
3
m q c - 河槽平均单宽流量， m Qc - 河槽流量， m Qt - 河滩流量，
3
s m
s s
3
二、用桥孔净长度经验公计算
这些经验公式只有一定的理论依据，应用数理统计法根据我国公路桥
梁的实际资料制定的，形式简单，便于应用。
桥孔净长确定后，即可根据断面形态、主流位置、通航要求、河床演 变趋势、桥位河段地质等尽量选用合理的标淮跨径，在桥位纵断面团上和
桥孔长度、桥前壅水和桥下冲刷的相互
影响。
一、冲刷系数法（用桥下过水面积计算）
Q = AV 流量采用设计流量QS 水位采用设计水位HS
过水断面面积A及流速V
建桥后过水断面面积及流速的变化： 桥孔水流压缩 趋于稳定 天然河槽平均流速 桥下流速增大 桥下流速减小 桥下河槽用桥下过水面积计算） 桥下过水面积的组成：
地区政治、经济、军事、交通运输业的发展及工程
的技术经济合理为基点，综合分析，确定此标高值。
桥位地形因上进行合理的桥孔布没，使桥下实际的水面宽度等于或稍大于
计算的桥孔长度。桥孔布置应先河槽后河滩，这样才能满足排洪输沙的需 要．确保桥梁的安全。
4.桥面最低标高的确定受到设计洪水水位、设
计最高通航水位、因桥梁建筑而引起的水位升高、
水面漂浮物、通航船只净高以及桥梁结构物高度、
道路线型布设的需要等因素的综合影响，因此应从
步骤：
第一步：利用上述公式求出桥下通过设计洪水时所需的最小过水面积； 第二步：在桥位断面图上布设选定的桥孔设计方案，计算实有的桥下 过水面积，若等于或稍大于上述公式计算的过水面积，则设计方案满 足所需要的桥下最小过水面积，其实有的桥孔净长即为所求的桥孔长 度。
二、用桥孔净长度经验公式计算
1974年至1976年，交通部“大中桥孔设计”研究课题，组织全国交通 部门全面进行桥孔水文调查，编制了《大中桥孔设计研究报告》，提出了 桥孔净长度计算公式，这些公式经多次验证、修订，先后写入三次修订的
Q 0.24 L j 16.07C p d 0.30
L j B0CP
二、用桥孔净长度经验公式计算
3．对于宽滩性河段，可采用单宽流量公式
Qs Lj q c
Qc 1.19 Q t
m3 Qs - 设计流量，
0.10
s - 水流压缩系数
μ——因墩台侧面涡流阻水而引起的 Ay 桥下过水面积折减系数，压缩系数。 Aj
1 0.375vs l j
一、冲刷系数法（用桥下过水面积计算） 桥下过水面积的组成：
λ——因桥墩阻水而引起的桥下过水 面积折减系数。
p——冲刷系数，冲刷前后桥下过水面积之比。 冲刷后桥下有效过水面积、净过水面积和毛过水面积分别为P*Ay、 P*Aj和P*Aq。
Q 0.24 B0 16.07 d 0.30
二、用桥孔净长度经验公式计算
2．对于无明显河槽的变迁性、游荡性河段
QP CP Q 2%
1 3
1 CV P % CP 1 C V 2%
1 3
一、冲刷系数法（用桥下过水面积计算） 根据水流连续性原理：
Qs Aj Pvs
Qs PAy vs
所以：
Ay A j
A j Aq Ad 1 Aq
又因为： Ad Aq 所以：
Aq Qs 1 Pvs
一、冲刷系数法（用桥下过水面积计算）
各类河段冲刷系数建议值
(公路桥位勘测设计规范)(1982年、1991年)和(公路工程水文勘测设计规
范)(2002年)，推荐在全国公路桥位勘测设计中应用。对于狭谷性河段， 一般按地形布孔，不作桥长计算。其它类形河段，该规范推荐下述经验 公式计算桥孔净长Lj。 这些公式算出的桥孔长度是指在一定的水力、泥沙及河床条件下，通 过设计洪水流量时，桥下过水断面(与流向垂直的横断面)必须具有的桥孔 最小净长度。应当注意以下两点，这里算出的是桥孔最小净长度，实际桥
大中桥的孔径计算
大中桥的孔径计算：依据桥位断面的设
计流量和设计水位，推算必须的最小桥
孔净长和桥面中心最低标高，为确定桥
孔设计方案提供依据。
1.桥孔布设的原则：
2. 桥位河段的水流图式: 反映桥位河段建桥后水流和泥沙 运动的变化，反映桥孔长度、桥 前壅水和桥下冲刷之间的
关系，因此桥位河段的水流图式可作为 桥孔计算的依据。
3.桥孔长度：
桥孔长度定义：沿着设计水位的水面线，两桥台前缘之间（埋入式桥 台则为两桥台护坡坡面之间）的水面宽度，称为桥孔长度L。扣除全部桥墩 宽度（仍沿原水面线）后，则称为桥孔净长Lj。 桥孔长度的确定，首先应满足排洪
和输沙的要求，即保证设计洪水及其所
挟带的泥沙能从桥下顺利通过，并从安 全和经济两方面着眼，同时应综合考虑
孔长度(桥台前墙之间设计水位上的水面宽度)为将算出的最小桥孔净长度
再加所有桥墩的宽度；另外，算出的最小桥孔净长度是指水流与桥轴正交 时的长度，如果是斜桥，则应换算为斜桥轴线方向的长度。
两种情况：
①桥墩纵轴线与水流方向平行时： 有效跨径LS = Ljcosα ②桥墩纵轴线与水流方向斜交时： 有效跨径LS = Ljcosα- lsinα
二、用桥孔净长度经验公式计算
1．对于有明显河槽的各类河段
Qs L j K Q c Bc
n
二、用桥孔净长度经验公式计算
2．对于无明显河槽的变迁性、游荡性河段 河槽宽度Bc（或两岸间的宽度）是选定桥孔长度的重要参考因素，但是 ，我国新疆、青海、内蒙等地大型冲积扇及戈壁摊上的一些变迁性河流，无 明显的河床形态，滩槽难分；另外，平原游荡性河流也有类似河床形态，河 床宽浅，水流摆动不定。水流横向摆动的范围大大超过多年泄洪需要的河槽 宽度（习惯上称为基本河宽B0）。 通过我国新疆、青海、内蒙、河北等地实桥调查资料，回归分析得到基 本河宽B0与多年洪水平均流量Q和河床质平均粒径d存在下列关系：
3
m q c - 河槽平均单宽流量， m Qc - 河槽流量， m Qt - 河滩流量，
3
s m
s s
3
二、用桥孔净长度经验公计算
这些经验公式只有一定的理论依据，应用数理统计法根据我国公路桥
梁的实际资料制定的，形式简单，便于应用。
桥孔净长确定后，即可根据断面形态、主流位置、通航要求、河床演 变趋势、桥位河段地质等尽量选用合理的标淮跨径，在桥位纵断面团上和
桥孔长度、桥前壅水和桥下冲刷的相互
影响。
一、冲刷系数法（用桥下过水面积计算）
Q = AV 流量采用设计流量QS 水位采用设计水位HS
过水断面面积A及流速V
建桥后过水断面面积及流速的变化： 桥孔水流压缩 趋于稳定 天然河槽平均流速 桥下流速增大 桥下流速减小 桥下河槽用桥下过水面积计算） 桥下过水面积的组成：
地区政治、经济、军事、交通运输业的发展及工程
的技术经济合理为基点，综合分析，确定此标高值。
桥位地形因上进行合理的桥孔布没，使桥下实际的水面宽度等于或稍大于
计算的桥孔长度。桥孔布置应先河槽后河滩，这样才能满足排洪输沙的需 要．确保桥梁的安全。
4.桥面最低标高的确定受到设计洪水水位、设
计最高通航水位、因桥梁建筑而引起的水位升高、
水面漂浮物、通航船只净高以及桥梁结构物高度、
道路线型布设的需要等因素的综合影响，因此应从
步骤：
第一步：利用上述公式求出桥下通过设计洪水时所需的最小过水面积； 第二步：在桥位断面图上布设选定的桥孔设计方案，计算实有的桥下 过水面积，若等于或稍大于上述公式计算的过水面积，则设计方案满 足所需要的桥下最小过水面积，其实有的桥孔净长即为所求的桥孔长 度。
二、用桥孔净长度经验公式计算
1974年至1976年，交通部“大中桥孔设计”研究课题，组织全国交通 部门全面进行桥孔水文调查，编制了《大中桥孔设计研究报告》，提出了 桥孔净长度计算公式，这些公式经多次验证、修订，先后写入三次修订的
Q 0.24 L j 16.07C p d 0.30
L j B0CP
二、用桥孔净长度经验公式计算
3．对于宽滩性河段，可采用单宽流量公式
Qs Lj q c
Qc 1.19 Q t
m3 Qs - 设计流量，
0.10
s - 水流压缩系数
μ——因墩台侧面涡流阻水而引起的 Ay 桥下过水面积折减系数，压缩系数。 Aj
1 0.375vs l j
一、冲刷系数法（用桥下过水面积计算） 桥下过水面积的组成：
λ——因桥墩阻水而引起的桥下过水 面积折减系数。
p——冲刷系数，冲刷前后桥下过水面积之比。 冲刷后桥下有效过水面积、净过水面积和毛过水面积分别为P*Ay、 P*Aj和P*Aq。
Q 0.24 B0 16.07 d 0.30
二、用桥孔净长度经验公式计算
2．对于无明显河槽的变迁性、游荡性河段
QP CP Q 2%
1 3
1 CV P % CP 1 C V 2%
1 3
一、冲刷系数法（用桥下过水面积计算） 根据水流连续性原理：
Qs Aj Pvs
Qs PAy vs
所以：
Ay A j
A j Aq Ad 1 Aq
又因为： Ad Aq 所以：
Aq Qs 1 Pvs
一、冲刷系数法（用桥下过水面积计算）
各类河段冲刷系数建议值
(公路桥位勘测设计规范)(1982年、1991年)和(公路工程水文勘测设计规
范)(2002年)，推荐在全国公路桥位勘测设计中应用。对于狭谷性河段， 一般按地形布孔，不作桥长计算。其它类形河段，该规范推荐下述经验 公式计算桥孔净长Lj。 这些公式算出的桥孔长度是指在一定的水力、泥沙及河床条件下，通 过设计洪水流量时，桥下过水断面(与流向垂直的横断面)必须具有的桥孔 最小净长度。应当注意以下两点，这里算出的是桥孔最小净长度，实际桥