1、水位:横断面内,自由水面高出某一水准基面的高度深弘线:河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线河流长度:一般天然河流,从和元到河口距离河流比降含沙量是单位体积内水流中所含悬移质的质量,单位是 kg/m3导治线:将各个把头的连线设计成一条平滑的曲线或直线河流流域:降落到地面上的水,被高地山岭分隔而汇集到不同河流中,这些汇集水流区域。流域蓄渗过程:植物截留,入渗和填洼的整个过程河槽集流:坡面漫流的雨水汇入河槽后顺着河道由小沟到支流,由支流到干流,最后到达流域出口断面调治构造物主要包括:导流堤,丁坝,其它桥头防护工程调治构造物作用:调节水流,引导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
2、河岸发生不利变形,确保桥梁安全。推移质输沙率:单位时间内在过水断面单位河槽宽度上,通过的推移质的质量。设计流量:根据国家技术标准规定的某一设计洪水频率,推算该频率相应洪水的洪峰流量。平均潮面:半潮面即平均高潮和平均低潮的平均值潮高基准面:潮汐表预报潮位的起算面河床床面粗化:河床表面层的泥沙粒径逐渐增加,形成自然铺砌的现象理论深度基准面:理论计算得到的最低潮面,作为海图上标明深度的基准面三种水力计算图式:无压力式,半压力式,压力式。海浪一般是由风引起的波浪 涌浪以及涌浪传播到海岸所引起的近岸波总称流量过程线和水位过程线:河流的流量和水位都是随时间而不断变化的,流量和水位随时间而变化的关系曲线河川
3、径流的大小和变化,通常用流量和水位表示流量计算:一、二、三、五点法降雨,蓄渗,坡面漫流和河槽集流是从降雨开始到出口断面产生径流经历的过程洪峰的最高水位一般迟于最大流量洪水调查主要是在桥位上下游调差历史上各次较大洪水水位,确定洪水比降,推算相应的历史洪水流量,作为水文分析和计算的依据河流的流量:是过水断面面积和断面平均流速的乘积在使用水文站整编资料时应进行复核,一般可重点复核水位和流量资料水文现象的特性:周期性 地区性 不重复性水文现象的分析研究方法:成因分析法 地区归纳法 数理统计法频率为 2%的流量重现期为 50 年,表明该流量可能出现的时间间隔平均为 50 年桥涵设计洪水频率均值 反映密度
4、曲线的位置变化,变差系数 反映密度曲线的高矮情况,偏差系数 反映密度曲线的偏斜程度,均值 反映频率曲线的位置高低,变差系数 反映频率曲线的陡坦程度,偏差系数 反映频率曲线的曲率大小。 (P49 页字母自己补)我国桥梁水文分析中,习惯认为 R 的绝对值大于 0.8 就可使用相关分析进行资料数据的插补和延长两系列相对应的观测资料不宜过少,而且流量的变化幅度大一些为好,插补和延长的年数不宜超过已有对应资料的实测年限,外延部分最好不要超出实测范围的 30%-50%我国采用黄海平均海平面作为全国统一的陆地高程起算面,即基准面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大中桥的孔径计算,主要是根
5、据桥位断面的设计流量和设计水位,推算需要的桥孔最小长度和桥面中心最低高程,为确定桥孔设计方案,提供依据。桥孔布置符合下列原则:1 必须保证设计洪水以内的各级洪水和泥沙安全通过,并满足通航 流冰 流木及其他漂浮物安全通过的要求。2 应适应各类河段的特性及演变特点,避免河床产生不利变形,且做到经济合理,各类河段的特性及河床演变特点。设计水位上,两桥台前缘之间台(埋入式桥台为两桥台护坡坡面之间)的水面宽度,称为桥孔长度扣除全部桥墩宽度后,则为桥孔净长为了推算冲刷后的桥下过水面积,引用了一个比值 P。P 是冲刷后与冲刷前的桥下过水面积之比即 P=A 冲后/A 冲前,称为冲刷系数桥下过水面积扩大到使桥下
6、流速等于天然河槽流速时,桥下冲刷即停止计算桥孔长度时,采用天然河槽平均流速作为设计流速别列柳伯斯基于 1875 年提出下面的假定:桥下过水面积扩大到使桥下流速等于天然河槽流速时,桥下冲刷即停止冲刷系数法适应于细颗粒,均匀的砂质河床 平原稳定性河床引起桥下水位升高因素:1 壅水 2 波浪 3 其它 4 急流河槽中桥墩的水流冲击高度天然水面以上被壅起的高度,称为壅水高度推移质和床沙引起河床变形和墩台附近的冲刷,颗粒很细的悬疑质泥沙,对长河段的河床演变起主要作用。冲刷过程分为独立的三部分,即自然(演变)冲刷、一般冲刷和局部冲刷III 级航道的设计最高通航水位标准可采用 10 年一遇,IV 级和 V
7、级航道的设计最高通航水位标准可采用 3-5 年一遇,VI 和 VII 级航道可采用 2-3 年一遇的标准执行泥沙运动特性:泥沙起动是泥沙运动和河床变形开始的临界状态起动流速就是床面泥沙颗粒在各种外力作用下,失去平衡,泥沙开始运动时的水流垂线平均流速。沙波运动是推移质运动的主要形式,而推移质输沙率的大小,反映推移质运动的强烈程度。在一定的水力条件和边界条件下,单位体积的水流,能够挟带泥沙的最大数量,包括悬移质和推移质的全部泥沙数量,称为水流的挟沙能力水流通过泥沙运动塑造河床形态,一般情况下,在河床演变中水流是最活跃的因素,起着主导作用。由于过水断面形状的改变或河湾的影响,伴随着主流,在水流内部形
8、成一种尺度较大的旋转流动,这种从属主流而存在的旋转流动,称为副流。副流的存在时河床冲淤变形的直接原因。影响河床演变的主要自然因素有:1 上游来水条件,即流量的大小和变化 2 上游来沙条件,即上游来沙量及其粒径组成 3 河床地质,土质条件,河床比降为河床演变提供了边界条件当桥梁上游进入桥下河槽断面的泥沙数量,小于桥下断面急速水流冲走的泥沙数量,桥下断面就出现冲刷,就是一般冲刷。桥墩 桥台 丁坝等建筑物周围,告诉旋转的绕流漩涡卷起床面泥沙,带往下游,形成局部冲刷。河槽中床面泥沙处于运动之中,桥墩局部冲刷停止的条件为单位时间内上游落入冲刷坑内的泥沙量与漩涡卷走的泥沙量相等,即输沙平衡,河滩水深小,床
9、面糙率大,流速小,床面泥沙处于静止状态。行近流速是指桥墩上游不远处,未受绕流影响的墩前天然流速。导流堤作用:河滩流量较大时,桥上游应修建导流堤,引导上游水流和河滩水流逐渐改变方向,形成平行水流,平顺地通过桥孔,使桥下断面的流速,水深及输沙等分布都较为均匀,避免桥下和桥头出现集中冲刷。丁坝是一种与河岸或路堤成一定角度,伸入水中的构造物。特别是在河流弯道凹岸的一侧,将水流挑离路基边坡 桥头引道或河岸,使泥沙在坝后淤积,形成新的水边线,达到对凹岸路堤及桥台防护的目的丁坝布设原则:1 应根据导治线布设丁坝,不宜布设单个较长的丁坝。2 桥位上游 2 倍桥长以内不宜布设丁坝,可在河滩路基上游侧布设丁坝,防
10、止滩流对路基的淘刷 3 不透水丁坝垂直于流向的投影长度,不宜超过河槽宽度的 15%,透水性达到 80%的丁坝,垂直于流向的投影长度不宜超过河槽宽度的 25% 4 视河岸土质及水流情况,可将坝根嵌入河岸 3-5M,或加固坝根上游的河岸 8-10M,下游河岸 12-15M 5 禁止在泥石流沟上布设挑水丁坝 6 若需要防护的路堤或河岸较长,可采用数个丁坝组成的丁坝群。小桥和涵洞位置的选择应以服从路线走向,保证排水顺畅和路基稳定,降低工程造价为原则山岭及丘陵区小桥涵位置的确定:1 一般应一沟一涵,间距不宜大于 300M 2 涵位与路基的排水系统密切配合 3 路线的转角较大平曲线半径较小 4 路线由陡坡
11、段过渡到缓坡段。自由式出流:小桥下游天然水深 ht 小于等于 1.3hk 淹没式出流:小桥下游天然水深 ht 大于 1.3hk涵洞与小桥相比,特点是孔径小,孔道长,河底往往具有较大纵坡,涵前水深可以高于涵洞高度。波浪要素包括:波峰 波高 波长 周期 波速 波陡 波峰线 波向线 前进波确定设计坡高:采用某一风向某一频率波高的年最大值系列进行频率分析,确定不同重现期设计波高桥孔计算方法:用桥下过水面积计算 用桥孔净长度经验公式计算确定桥面高程:1 不通航向段 2 按设计洪水位计算桥面高程 通航河段满足可通航河段要求外,同时还应满足下式跨越海域水面的桥梁通航空高度由航舶空载时航舶水面以上时高度及安全富余高度组成冲刷系数 P 表示桥下河槽冲刷程度,也表示桥孔对水流的压缩程度是桥孔长度计算的额控制因素。