哈工大桥涵水文第八章调治构造物.ppt

第七章 调治构造物,一、调治构造物的类型,调治构造物按其对水流的作用可分为三类：1、导流构造物：主要有导流堤、梨形堤、锥坡体等；作用：2、挑流构造物：有各种形式的丁坝、挑水坝等；作用：3、底流调治构造物：主要有拦沙横坝、挑坎、顺水坝和潜坝；作用：拦沙、导流、护岸,7-1 导流堤,第七章 调治构造物,一、水流图式及泥沙运动：,二、平面形状：(上游坝、下游坝、坝端、坝根）,1、椭圆堤（美国的标准形式）,第七章 调治构造物,2、圆曲线组合堤（我国应用最多的堤形）,3、梨形堤,第七章 调治构造物,4、封闭式长导流堤,导流堤类型总结,第七章 调治构造物,通常为梯形，边坡系数和顶宽按规范选用。当堤高大于l2m或坡脚长期浸水时，应作专门设计。,第七章 调治构造物,三、断面形状：,四、导流堤的堤顶高,导流堤在桥轴线处的顶面标高Hmin可按下式计算，即导流堤各断面顶面标高，可根据桥轴处堤面标高，按堤在河糟中泓线上的投影位置及水面比降推求；梨形堤按水面横比降推求。,五、导流堤端部的局部冲刷,斜交桥位，河槽两侧河滩对称分布时，通常在桥位与河流锐角相交一侧，布设梨形堤，另一侧则布设两端带曲线的直线形导流堤。斜交桥位的导流堤布设比较复杂，一般应通过模型试验确定。,第七章 调治构造物,六、导流堤类型选择及布设,当河滩路堤单侧阻断流量占总流量的15%以上，或双侧阻断流量占总流量的25%以上时，应设导流堤。曲线形导流堤可使水流平顺压缩，有较好效果。直线形导流堤可使水流逼向对岸，但堤旁水流压缩大，常形成回流区并发生泥沙淤积现象,当河槽两侧有对称河滩分布时，可在两侧桥头布设对称的曲线形导流堤，以使桥下滩地冲刷后扩展至全桥，与河槽连成一片，促使桥下水深均匀化。,当河槽两侧河滩不均匀分布时，两侧导流堤应呈口朝上游的喇叭形，大滩一侧布设曲线形导流堤，小滩一侧布设两端带曲线的直线形导流堤。,河湾建桥时，凹岸一侧布设直线形导流堤，凸岸一侧布设曲线形导流堤。,单侧河滩阻断流量小于总流量的15%，或双侧河滩阻断流量小于总流量的25%时，可设置梨形堤；当桥与河槽正交，但一侧引道伸向上游与滩地斜交时，此侧桥头可布设梨形堤，并在引道上游一侧设置丁坝群加强防护，与滩地正交的另一侧引道桥头可布设直线形导流堤。,桥与河槽正交，但一侧引道向下游与滩地斜交形成“水袋”，可在斜交一侧桥头，设曲线形导流堤，对引道上游一侧加强边坡防护，并在适当位置设置小型排水建筑物，以排除“水袋”积水，正交一侧桥头可设置直线形导流堤。,在一河多桥河段上，为免水流直冲两桥间的路基，可结台水流和地形条件布设分水堤，分别向两桥导流。分水堤由直线和圆弧组成，堤端部位置应视集中股流的摆动趋势而定，或设在两桥间地势较高处。,第七章 调治构造物,变迁性河段、冲积漫流性河段、洪水含沙量大足以形成泥流的河段，宜布设长堤，为平顺地压缩水流，通常有直线与曲线组合型，椭圆形和圆弧曲线形等；长堤堤身与集中股流的交角应小，一般小于20。-30。，上游坝端必须嵌入稳定河岸；堤身受集中股流顶冲处或穿过旧河汊的部位，应加强防护，必要时可设置短丁坝挑流。当河滩阻断流量较小且流速不太大时，可在滩地一侧设梨形堤；在变迁性河段上，当岸坎不漫溢洪水并具有合适地形条件时，可布设梨形堤与长堤组合导流构造物。,当河滩阻断流量小于总流量的5%时，只需加固桥头锥坡体；当桥下冲刷前河滩平均流速小于lm/s且在地形上也无必要修建导流堤时，可不设置导流堤。导流堤应设置成不漫水，其平面形状和尺寸应通过计算拟定。并结合上、下游导流堤的经验及桥位河段的水文、地形、工程地质、流向、流速和股流位置等情况作必要的调整，导流堤的设计频率一般与桥梁设计频率相同。,丁坝是一种与河岸或路堤成一定角度，伸入水中的构造物。,第七章 调治构造物,7-2 丁坝,一、类型,按淹没形式区分：非淹没式(不漫水丁坝)，一般做成下挑式，角度在60。-75。在平原区或半山前区的宽滩地段，水流易于摆动，流速较小，也可成上挑式，以促进淤积形成新岸。在凸岸且流速较小时，也可以布置成正交丁坝淹没式(漫水式丁坝):一般做成上挑式，夹角在100105。按透水性区分：不透水式；透水式：用桩、排架等做成,丁坝形状一般为直线由桩、排架等组成的透水丁坝，透水性达到80%时，其长度不大于35%河宽；不透水丁坝的长度，不大于15%河宽；,二、丁坝间距,三、丁坝布设要点,第七章 调治构造物,丁坝坝顶标高的计算,丁坝头部局部冲刷深度(与桥台的冲刷机理相同)，但要引入边坡冲减系数和漫水冲减系数,7-3 算例,