标准规范下载简介
C.06.JTG C30--2015公路工程水文勘测设计规范.pdf8.5特殊情况的冲刷计算
公路工程水文勘测设计规范（JTGC30—2015)
联1972年《铁路公路桥渡勘测设计规范》中提及分层土冲刷计算方法。在国内，由于 工程实践的需要，有的按土层厚度采用加权平均粒径计算冲刷深度，也有的按单层粒径 计算出各层冲刷深度，然后根据各层厚度分析确定应采用的合适冲刷数值。 当桥下河床由多层成分不同的土质组成时，其冲刷计算按本条规定的逐层渐近计算 法进行计算，先计算一般冲刷，后计算局部冲刷，两者土层不相同，水深与流速也不相 同，使用时要特别注意。逐层渐近计算法，是我国公路、铁路设计单位曾应用过的 方法。
8.5.220世纪70年代初武广客运某段大桥工程施工组织设计，铁路、公路等有关单位组成岩石地基桥墩冲刷调查组对 30余座岩石地基的桥梁冲刷进行了调查，1974年在《桥梁基础岩石冲刷调查小结》的 基础上提出了《岩石上桥梁基础冲刷及埋置深度参考数据表》。1984年，原参加调查组 的人员又对该表进行了局部修正。由于收集到的资料缺乏冲刷处的流速数据及其冲刷的 变化过程，目前尚无可靠的定量分析计算法。只能结合具体河段的河道性质、水流条 件、冲淤变化是否剧烈等情况进行综合分析，然后参照本规范附录D确定墩台冲刷 深度。
8.6墩台基底最小埋置深度
8.6.1选择最不利的枯水断面作为桥下一般冲刷的计算断面。条文中所述的不利组 合，系指一般冲刷计算的两种公式分别和局部冲刷计算的两种公式的四种组合，取其 种不利组合再与河床自然演变冲刷叠加，作为确定墩台基础埋深的依据。 8.6.3桥下岩石河床的冲刷是一个非常复杂的问题，目前尚缺少系统的资料，还不 能用公式计算，只能参照附录D确定基础埋深。鉴于水深大的墩台基础在维修和修复 时比较困难，因此应给予较多的安全考虑，表中建议埋置深度按施工枯水季平均水位至 岩面距离分为三级。此表是根据调查的实有冲刷深度分析拟定的。
8.6.1选择最不利的枯水断面作为桥下一般冲刷的计算断面。条文中所述的不利 系指一般冲刷计算的两种公式分别和局部冲刷计算的两种公式的四种组合，取其 不利组合再与河床自然演变冲刷叠加，作为确定墩台基础埋深的依据。
8.6.3桥下岩石河床的冲刷是一个非常复杂的问题，目前尚缺少系统的资料，还 用公式计算，只能参照附录D确定基础埋深。鉴于水深大的墩台基础在维修和修 比较困难，因此应给予较多的安全考虑，表中建议埋置深度按施工枯水季平均水位 面距离分为三级。此表是根据调查的实有冲刷深度分析拟定的
8.6.5过去桥台锥体护坡基脚埋深未考虑冲刷的影响，仅埋在地面线以
8.6.5过去桥台锥体护坡基脚理深未考虑冲刷的影响，仅理在地面线以下约0.60n 被洪水冲毁，增加了养护的困难和养护经费的支出。本条规定护坡基脚埋深应考虑 冲刷的影响，应根据河槽摆动情况和是否拓宽等酌情将基脚底面埋在一般冲刷线以 少于0.5m或1.0m。如冲刷线较低，则可根据本地的实践经验采用柔性防护等措施
9.2.11收集沿线1：10000~1：50000地形图，其具体比例及精度，以能获得各河 沟汇水区面积及主河沟平均纵坡度等资料为原则。 2设计流量计算所需资料收集时，应注意收集所需频率的年洪峰流量及相应的水 位、含沙量等资料
9.3.1我国小流域很多，一般无实测径流资料，且雨量资料也较短缺，因此，小流 或的设计洪水一般采用推理公式或地区经验公式。这些公式都是以暴雨公式推求设计暴 雨，并以洪水形成原理为基础，在定概化条件下建立起来的。推理公式是缺乏资料的 小流域计算设计洪水时常采用的方法，但符合地区特点、形式简单、便于生产上使用的 改进型推理公式亦可使用。同理，经验公式是在缺乏洪水资料时常用的一种简易方法， 按其地区特点分别编制地区的洪水经验公式，亦可使用。由于推理公式和地区经验公式 求设计洪水的方法和公式很多，且地区性很强，为此，在条文中不再一一列出。
9.3.3按本规范式（6.2.2）推求桥涵位处的设计流量时，Q1、F桥（涵）位 处的设计流量（m/s）和汇水面积（km）；Q2、Fz一一相似汇水区的设计流量（m/s） 和汇水面积（km²）。
9.5.2本条规定的目的是减轻对铺砌防护的冲刷，不至于冲坏。 9.5.3在涵洞下游洞口，为了减小水流速度，减弱对出水口及附近沟床的冲刷，根 据铺砌长度，采用多级挑坎。
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10.2 水文调查与勘测
10.2.1一般地区指路基高度不受地表水或洪水控制和影响的地区。 10.2.2沿河路基指路基沿河布设且受设计洪水浸淹，路基高度受设计洪水位控制或 影响。 10.2.3河滩路基指路基横跨河滩布设，路基高度受设计洪水位或桥梁高度控制。 10.2.4平原低洼（河网）地区路基区段指路基通过内涝、引水排洪渠道、通航河 渠、蓄（滞）洪区、防洪堤等布设，路基高度受设计洪水位或相关部门要求控制。 10.2.5滨海路基指路基沿海岸布设且受设计潮水浸淹，路基高度受设计潮水位控制 或潮汐影响。
10.3水文分析与计算
10.3.2沿河路基设计水位的确定，可利用上、下游附近水文站实测断面计算设计水 位推至某一断面处，只有在区间河段顺直，水文站与该断面处流域面积相差不超过5% 时，可采用相关法或比降法推求。当河底纵坡与横断面变化较大时，则可采用水面曲线 法推算。
10.4.1水库蓄水范围内沿库岸路基边缘高程的确定，需考虑水库淤积的影响，设计 水位应采用水库淤积后设计洪水位时的回水位，尚应高出水库淤积的相应公路设计洪水 频率的回水水位，加波浪侵袭高再加安全高0.5m。另外由于水库淤积，水利部门规划 今后有可能抬高水坝，延长寿命，或改变水库运用方式，或灌溉及发电蓄水等而使水库 水位提高，计算时可量提高。
10.5.4沿河路基防护建筑物的冲刷计算应按不同情形考虑： 当防护建筑较多地压缩了水流断面，但水流流向不冲击建筑物时，可考虑河床自然 演变冲刷与一般冲刷。对护岸或沿河路基采用挡墙、护坡直接防护时，压缩水流与桥渡 建筑物压缩水流的性质是相似的，故参照本规范第8.2、8.3节的规定计算。 沿河路基布设挡墙或护坡没有压缩或很少压缩水流断面，但水流流向冲击防护建筑 物时的局部冲刷，条文中未列计算公式。因此，设计中可参考《公路水文勘测设计与 水毁防治》（人民交通出版社，2002年1月）有关公式计算。
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特殊地区桥梁水文勘测设计
11.1.111.1.7在水库地区的资料收集、设计洪水分析与计算，按桥位在水库蓄水 影响区内和水库下游两种情况分别考虑，根据桥位所处位置，按相应规定进行。 11.1.8~11.1.9水库地区的桥孔设计、墩台冲刷计算及基础埋深，按桥位在水库变 动回水区、库区和水库下游三种情况分别考虑。除应符合关然状态要求外，尚应考虑水 库修建引起的水流和泥沙条件的改变。 （1）修建水库后，坝址水位将较天然水位抬高很多。 （2）在河流上尤其是多沙河流修建水库以后，由于泥沙的淤积，往往会显著抬高 库区水位，而这种影响又往往预测不够。 （3）建库后由于库区流速显著减小，在严寒地区，水库回水末端附近容易形成冰 塞，其相应水位的抬高远比天然河道严重。水库静回水区极易发生冰冻，墩台由于冰冻 胀力的挤压和剪切及流冰的撞击而常遭破坏。 （4）由于建库后水沙条件的变化，在库区和坝址下游都可能造成河型的转化和剧 烈的冲淤变化。一般而言，水坝上游库区由于以淤积为主，河型是向宽浅和变迁性发 展；而坝址下游由于以冲刷为主，因此河型是向窄深和稳定方向发展。当水库采取底流 泄洪或排沙措施时，水库上游也会发生冲刷，如溯源冲刷和沿程冲刷，下游也会产生淤 积甚至使河床回升和抬高。修建水库后，由于泥沙拦蓄而下泄清水，以及坝下消能的不 足，在建库初期坝下的清水冲刷，不仅会造成局部河床的显著降低，而且会造成下游河 道长距离（有时可达数百公里）的普遍下切，影响桥梁墩台的稳定和基础埋深。 （5）建库后由于库内水深远较关然情况为大，且浸泡时间显著增长，将使库内岸 坡的稳定性降低，再加上波浪的切割和磨蚀，岸坡的土层和半岩质岩层将产生岸，直 至达到新的平衡稳定条件下的岸坡为止。因此岸将威胁建于岸坡上的桥梁墩台和涵洞 的稳定性，尤其是在岸坡较陡的桥隧相连处，将可能造成桥位的失败而改线。 （6）建库后由于库内水位抬高，提供了通航条件或改善了航道，使原来不通航的 河流有了通航要求，或要求提高航道等级。 （7）水库的溃坝事例很多，不仅低标准水库经常失事，大中型水库失事也时有发 生。由于水库坝高蓄水量大，一且失事，产生的溃坝流量及其对下游的危害远较天然洪 水为大。
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11.2.21关于泥石流重度的测定。泥石流重度是区分稀性泥石流和黏性泥石流的 重要指标，也是泥石流流速、流量计算中的主要参数。目前确定泥石流重度的方法很 多，有称重法、体积比法、按固体物质储备量计算法、按汇水区域坡度计算法等。除称 重法、体积比法外，其他方法都有地区适应性，故采用称重法和体积比法作为泥石流重 度测定的标准方法。考虑到这两种方法在使用中如遇有困难，又规定可参考应用其他经 验性的测定方法。 2由于前各类泥石流流速的计算式尚不成熟，故规定“应将其他公式与地区性 的泥石流流速计算公式作比较，计算结果相差较大时，应作合理性分析”。 3由于目前各类泥石流流量的计算式尚不成熟，各地除采用一些地区性经验公式 外，多采用泥痕调查法或雨洪修正法计算
11.2.3在泥石流河沟的沉积区，河床的淤积直接影响桥面和路肩高程的确定。由于 影响泥石流河沟冲淤的因素很复杂，目前尚无合适计算方法，主要通过现场调查分析确 定。本规范所列设计年限内总淤积厚度的估算式，亦要靠调查分析确定多年平均淤积厚 度，才能较合适地得出设计年限内的总淤积厚度。 11.2.4泥石流河沟的流通区，又称流槽，一般断面比较窄深，河沟纵坡和流速均较 大，河床有冲有淤，近于平衡。为保持沟床的自然状态，利于桥梁自身安全，在流通区 段上的桥梁长度，通常采用桥位附近沟床的平均宽度，不作桥孔长度计算。在流通区和 沉积区之间的过渡段，沟床宽度有可能大于泥石流所需的流动宽度，故允许桥孔压缩部 分沟床。在沉积区为避免因建桥加剧淤积，规定桥孔宜跨过泥石流主要活动范围。
11.2.3在泥石流河沟的沉积区，河床的淤积直接影响桥面和路肩高程的确定。由 影响泥石流河沟冲淤的因素很复杂，自前尚无合适计算方法，主要通过现场调查分析 定。本规范所列设计年限内总淤积厚度的估算式，亦要靠调查分析确定多年平均淤积 度，才能较合适地得出设计年限内的总淤积厚度。
11.2.4泥石流河沟的流通区，又称流槽，一般断面比较窄深，河沟纵坡和流速均 天，河床有冲有淤，近于平衡。为保持沟床的自然状态，利于桥梁自身安全，在流通 段上的桥梁长度，通常采用桥位附近沟床的平均宽度，不作桥孔长度计算。在流通区 亢积区之间的过渡段，沟床宽度有可能大于泥石流所需的流动宽度，故允许桥孔压缩 分沟床。在沉积区为避免因建桥加剧淤积，规定桥孔宜跨过泥石流主要活动范围。
列公式计算。除此之外，可参照一般河流的冲刷公式计算，但均需结合现场调查分析 确定。 跨越流通区的桥梁基础埋深，应考虑冲淤交替，分析其一次最大下切深度。跨越沉 积区桥梁基础一般以泥石流沟的沟床现状作控制，并考虑在一定时限内可能的冲刷深 度。当沉积区受大河切割搬运，引起泥石流沟床高程不稳定时，要考虑溯源侵蚀的形式 造成一次冲淤变幅较大的特点。
11.3平原低洼（河网）地区
11.3.11条文中要求除收集一般资料外，还特别提出收集大比例尺地形图和河道 纵、横断面资料，这是由于河网沼泽地区洪水变化大，一般以采用间接法推求流量为 主，并用河道流量计算方法推求河道改变后的桥位设计水位和流速。对于收集泵站和涵 闻的实测资料，由于平原地区水文测站较少，但修建的泵站和涵闸很多，大量分布在无 资料的中小河流上，有一定的管理人员和部分的观测资料，很有参考价值，故条文中予 以提出。 2了解滞（蓄）洪区、分洪区和堤闸的设施和运用是河网沼泽地区勘测的一项重 要内容。因为滞（蓄）洪区、分洪区的布置及口门位置，将会直接影响桥梁设计洪水 的大小。堤闸的设施和运用原则往往会改变流域水文要素，会给桥梁带来控制性影响。 3在多沙河流上为了减轻河槽内淤积，往往利用大面积滩地作为放淤区，于人口 处修建引水闻将上游带的大量泥沙沉积在放淤区内，以解决下游河道的淤积问题。在 这种放淤滩地内修桥，应了解引水渠及其引水能力，考虑淤积造成的水位抬高，桥梁设 计时预留这项高度。 4平原低洼地区为保护人民财产和生命安全的需要，地方往往筑堤束水，使一般 中、小洪水在堤间行洪，被保护的一侧称堤内，反之称堤外或堤间。当洪水较大时将产 生溃堤破圩或分洪，部分洪水分流至其他河流或调蓄于河滩低洼地，使溃堤、分洪口门 上下游水文站实测洪水流量历年发生条件不一致。即有些年份较大流量没有溃堤分洪影 响，有些年份则出现溃堤分洪影响；而且溃堤、分洪的情况也不相同。堤线是否合适、 有无三角回流地带，堤防内有无出水口和河滩上最高积水高程等，都与水文分析计算有 关。防洪标准和保证水位、堤顶最高高程和远期有无加高改变的可能等，都与布孔、确 定桥高有关。因此条文规定应对桥位附近的堤防进行调查。 5内涝积水高度，主要与流域的降雨、地形、涝区形状、排水面积、蓄涝容积、 植被情况、土壤性质、作物组成、水利设施和泵闸排水能力，遭遇外江、外河和外海水 位过程等因素有关，对这些因素都应进行调查了解和适当予以考虑。 6灌溉渠道由大到小分为五级固定渠道和顺渠、腰渠等临时性渠道，干渠、支渠是 引水渠道，其余属配水渠道，渠系是指末级固定渠道在内的各级渠道。引水灌溉与蓄水 灌溉不同，它没有调节径流的能力，只能由灌溉水源引人灌区，而不能作时间上的调拨。 渠道的过水断面、最大灌排流量与流向是桥孔设计的需要，故本条款作了明确的规定。
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7河网由基本河网和骨河网组成。有的地区利用现有灌溉、排涝、排洪、引水 干渠、运河、天然河道等排灌结合或部分结合或自成系统，称为综合利用河网航道。河 网化主要是以蓄水为主，一般具有除涝、灌溉、航运等作用，但注意随着我国社会主义 建设的发展和充分利用水资源，有些河网近期不通航，远期可能通航。 设计最高通航水位加通航净高系确定桥高的需要，设计最低通航水位是布孔的需 要，设计最高洪水位与相应的流速、流量资料是确定最小桥长和基础埋深的主要依据。 天然河流和通航水利枢纽上、下游通航水位和净空的规定与航道等级有关，只要收 集到航道等级证明材料，查阅相关规范即可。综合利用渠道上最高通航水位的确定，需 根据渠道功能收集相应资料，如灌溉兼通航渠道，应收集加大10%的流量计算的水位 作为最高通航水位：弓引水兼通航渠道，采用最天引水流量相应的洪水位作为最高通航水 位；排涝兼通航渠道，采用设计最高排涝水位作为最高通航水位；排洪兼通航渠道，采 用设计最高排洪水位或天然河道最高通航水位；运河上最高通航水位，可根据实地上的 洪水痕迹或访问当地居民、船员得到的情况来确定最高水位。还有通航净空和清淤的调 查，这些资料应收集齐全，否则影响桥高和基顶高程的确定。 11.3.21内涝区的设计水位与流量。 （1）设计水位仍采用《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30一2002）的计算公 式，该式是在《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062一91）的基础上修订而来。91版公 式主要考虑历史最高水位和百年一遇雨量的增量所增加的水位增量，但采用多长时段设 计雨量未明确，统一规定白年一遇雨量的增量所增加的水位增量与公路等级无关。修订 后的2002版，体现出设计洪水频率与公路等级有关。 （2）应用当地排涝公式推求桥位设计流量时，考虑桥位设计洪水与防洪排涝设计 洪水在汇流与槽蓄方面的差异，当此项差异较大时，考虑流域行洪滩地蓄洪、滞洪以及 分洪的影响。计算沟渠排涝流量可按下式计算：
Q=MF M = KR"F"
有的蓄涝区全靠排涝站提排，其最大排水流量由当地有关部门提供。在蓄涝区内设 有排涝沟渠和排涝站的，根据内外水位高低、沟渠和排涝站分布及所在地形位置和实际 应用情况，考虑蓄涝容积调蓄后的流量加以折减，需要进行流量分配的则进行分配计算。
2渠道、通航运河上的设计水位与流量。 我国很多平原地区，地势低洼，大小河流纵横交错，称为平原河网。河网分为：滨 海感潮河网（如珠江三角洲），其河流下游直接与海洋相连，河网水流受外海潮汐影 响，在外海潮汐和上游洪水的相互作用下，水流呈不稳定状态；联湖平原河网（如江 苏、浙江的太湖流域平原），其河流直接连接大型湖泊，河网水流通过湖泊的调蓄，涨 落缓慢，其自然的洪涝持续时间，在湖泊的影响下，一般较长；滨海联湖平原河网 （如浙江的杭嘉湖平原），河流下游直接与海洋相通，上游河流又直接与湖泊相连，形 成极其复杂的水流状况；内陆平原河网（如湖北江汉平原），河流下游与较大的河流相 连，河网内部的水流状态仅受上游来水和河网本身的自然条件以及河网水流出口处较大 河流流态、水位等影响；临河串湖平原河网（如江西省的赣抚平原），其上游通过有控 制引水渠道或小河与外面江河相连，下游通过有控制的排水设施注入湖泊，这样河网的 水流涨落取决于它本身引排的能力；独立平原河网（如安徽省的金宝围），其河流不直 接与大型湖泊相连，它们自成一体系，或通排灌站，或通过有控制的排水河道与外面的 大江大河相连，这样河网的水流涨落往往取决于它本身的电排能力。一般来说，不同类 型的河网，采用的计算方法也不一样。概括地说，河网水流计算方法有两大类：一类是 详算法，即对完整的不恒定流进行数值计算的方法；另一类是简化法，即将计算区域划
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年洪灾后，国家增加防洪基础设施投资，各地堤防工程远景规划有提高 势，如Ⅲ等级城市提至100年一遇设计洪水标准，V等级城市提至50年
11.3.31跨排涝沟渠的桥扎不宜压缩，并应考虑远期发展需要，桥前水要根据 具体条件决定，雍水高了会影响排涝，造成危害。对于无堤防或堤防不高的排涝沟渠， 其两侧应设分洪孔，以降低桥前积水深和缩短排涝历时，减少农作物和居民损失。 2考虑到渠道在运行中可能出现气候剧变，需水或排水量增大，或是渠道发生事 故，在停水后的短时间内要强迫通过较大流量，或是为了通过短暂的设计高峰流量，也 需要用加大流量。加大流量是确定渠道提顶高程的依据，加大流量等于正常流量乘以加 大系数，加大系数根据渠道流量大小和重要程度而定。流量小的，加大系数大；流量大 的，加大系数小。结合本款情况，采用加大10%流量计算的水位。为保证渠道过水安 全，渠顶应高出渠水位一定数值，称安全超高。渠顶高出加大10%流量的计算水位安 全超高一般可为0.60m。当用桥梁跨越渠道时，由于渠道断面多为梯形，故矩形断面桥 孔会改变渠道断面，易引起上游淤积，下游冲刷。宜以单孔跨越加大流量相应设计水位 的水面宽度，一般不压缩过水面积。运河上的桥梁，通航孔的布设应满足航道等级规定 的净空尺度，以最低通航水位布孔，以最高通航水位确定桥高。桥轴法线与水流方向不 一 致超过5°者，其桥孔相应加大。 3跨越蓄洪区时，由于蓄水宽度较宽，且大部分流速极低甚至接近为零，桥孔不 必沿整个宽度设置，应考虑桥前积水对流量的折减，桥前积水值根据蓄洪区的地形、农 作物和村镇允许积水高程而定，尚应了解主流区位置并布设桥孔，主流区一般为原河道 和排洪道或蓄洪区内带状低洼带等。 4为保护下游重要城市、重要工矿企业区及江河沿线广大地区的安全，在河道适 当地点修建分洪闸（进出），将超过河道安全泄量的洪峰流量，分流至河道附近的湖 泊、洼地或预定滞洪区拦蓄起来，待洪水高峰过后，再由原处流回河道，谓之滞洪。平 原地区由于河滩辽阔，滩槽高差较小，因此在天然情况下，遇较大洪水即漫槽四溢，或 流窜至邻近流域另夺出路，或积蓄于河滩洼地。在实施水利化以后，为了减少两岸大片 土地和村镇被淹和损失，常在河道两岸修筑坚固的堤防，束洪水于堤外河道，改变广洪 水的天然状态。原先河滩调蓄的巨大影响消失，在相同的洪水情况下，河道通过流量将 较天然情况增大，并称此为归槽流量，但两岸堤防由于各种经济和技术原因，只能达到 定的防洪标准，即防外河道仪能达到一定排洪能力，相应于不危及提防安全的最大 可能排洪能力称为河道安全泄量。若桥梁设计洪水流量小于此流量，即堤防的防洪标准 高于公路桥梁设计洪水标准，此时全部洪水将从堤防外河道通过，因此可以直接按归槽
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流量和相应水位设计，桥孔仅需在堤防外设置即可。但若堤防防洪标准低于桥梁设计洪 水标准，当洪水流量超过河道安全泄量时，两岸堤防将有溃堤的可能，堤外河道和堤内 何滩将同时行洪，故此时存在如何分别确定堤内和堤外桥孔的设计问题。 （1）堤防外河道上桥孔设计 ①特别重要及重要工矿企业区和特别重要及重要城市附近，由于堤防的保护对象在 国民经济中占较重要地位，一且溃堤失事，损失较大，故一般防洪标准较高，多已超过 或达到公路桥梁设计洪水标准，因此特大、大、中桥可选择归槽最大流量及水位设计。 ②位于一般地区或城市附近的大、中桥，由于目前堤防标准均较低，如按公路桥梁 设计洪水标准相应水位的归槽流量和水位设计，则不仅会造成公路和桥梁的巨大投资 而且也脱离当前当地的实际。为此考虑到两方面情况：一方面是我国大多数堤防的现 状，另一方面是考虑到堤防逐年加高的现实。桥梁设计流量宜与当地有关部门协商 解决。 ③当桥头路堤或梁部结构穿越堤防时，若路肩低于堤顶，则堤防在该处成为凹槽 将成为防洪之薄弱点，一旦洪水位较高时，影响防洪，也将造成人为断道。所以根据实 际情况和需要，将桥梁适当抬高。 （2）堤防内河滩上桥孔设计 ①若堤防标准较低，遭遇较大洪水溃堤后，堤内滩地将开始行洪。若历史上溃堤频 繁，且分洪量较大时，则以集中设置分洪桥为宜；若分洪量较小，可考虑分散设置一定 数量的小桥涵分洪。滩地分洪桥孔的设计流量应考虑分洪后滩地调蓄的折减，设计水位 的确定应考虑分水后水位降低。考虑到在某些情况下滩地分配流量较困难，按桥梁设计 洪水标准拟定河滩桥孔可能与实际要求出人较大，故要求满足当地排涝设计标准洪水的 排涝要求，即按照当地排涝标准和相应流量检算桥孔的大小。 ②在某些情况下不宜设置河滩分洪桥涵时，如河滩不稳定、河流易于改道等原因 则主槽桥孔应能满足桥梁设计标准洪水的实际流量安全通过的要求。所谓实际通过流量 是指河槽调蓄折减后的流量，而不应按归槽流量设计。 5当桥梁下游人工建筑物或江河湖泊的回水顶托时，要充分考虑泥沙淤积的影响 将改变桥位天然的水流和输沙条件，由此桥孔要按顶托出流情况计算。
11.4.1在岩溶地区应重点调查其分布范围、形状、规模及截流汇水面积。由于岩溶 般隐蔽性强，表面上不易看清，因此应加强勘测工作，为路线布设和桥涵的孔跨布置 提供依据。 11.4.2首先确定一般条件下（即无岩溶情况下）的设计频率的流量、洪水总量和 流量过程线；通过观测、调查和分析计算，确定地表和地下径流分配系数，即全部径流 中地表部分和地下部分的分配比例；通过洪水观测和分析计算确定各类岩溶的消水能
力：根据水量平衡原理分析计算，进而确定设计流量和水位
11.4.3岩溶地区的桥跨布设，应根据溶洞、溶槽、漏斗和暗河的分布、发育情况确 定。墩台位置宜避开岩溶点。严重的或水文条件复杂的岩溶地区，宜采用大跨径桥梁跨 过或予以绕避。
11.5.3受大河倒灌影响的桥孔设计，其桥长可根据桥位所在河段分类采用相应公式 计算，设计流量可按大河倒灌后急剧退水，同时支流出现设计流量时计算，桥高以调查 或实测的倒灌水位控制。
1.6.11~2对潮汐现象的特点及潮汐洪水特征值说明如下： （1）最大潮流量 由于潮波海水的水质点系进行波动运动，潮波的振幅比波长小得多，水质
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动比垂直运动要大得多，这样的水质点在水平方向的流动，叫潮流。涨潮时的潮流称为 张潮流，落潮时的潮流称为落潮流。在半日潮明显地区，一天要发生四次转流，但在特 殊情况下，亦有一天转流两次的。最大流速的日变化大潮时最强，小潮时最弱，因此选 每年的最大潮流量，可以在年内大潮时挑选。 （2）最大潮洪流量 主要指历年本河洪水潮流相遇的不同组合，它随着外海的潮差大小和内河径流大小 的变化而不同。 （3）最高、最低潮位，最大潮差 潮汐是由月球和太阳引力作用引起的海面升降运动，在一般情况下每昼夜有两次涨 落，海面涨至最高水位称为高潮，落至最低水位称为低潮。从低潮至高潮叫涨潮，从高 潮至低潮叫落潮。相邻高低潮的潮位差叫潮差。 （4）潮型 潮水位随时间变化的曲线叫潮型，每天两个高潮中较高的高潮称为高高潮，较低的 高潮称为低高潮；同样有高低潮和低低潮之分。在一天中两次高潮、两次低潮相接的潮 型称为半日潮。在日潮不很显著的地区，低高潮及高低潮几乎消失，变成一日只有高潮 及低潮，此潮型称为全日潮，介于半日潮和全日潮之间的潮型称为混合潮。 （5）涨、落潮历时 应选取每年最高潮时的涨潮历时和落潮历时，计算全潮历时和潮差，以便求得多年 平均全潮历时和平均潮差，借以放大潮型为计算频率的潮位过程线，为推算设计频率的 流量过程线和流速过程线。 (6）潮流速 潮流速是指潮流从海面高处流向低处的流速，一般在实测资料中每年选取一个较大 的变化过程，无实测资料可采用一般经验公式估算。 （7）风暴潮 包括台风风暴潮及连续刮风增水引起的风暴潮两类。由于以台风中心向海岸推进所 造成的涌浪而引起的平均水位开始上升，继而进入台风区内，就出现水位上升速度大的 风暴潮的主体部分，包括潮峰在内的水位变化速度大的部分，叫台风风暴潮。 由于连续刮风的海面产生切应力，随之引起海水的质量输送，如海水向着海岸并在 那里堆积，从而形成连续刮风增水风暴潮。 根据观测资料，风暴潮与气象潮相遇加上河道适当涨水，是灾害性、破坏性强的最 不利条件。由于风暴潮和气象潮从观测资料中不易划分，故仍以年内最高潮位作为 样品。 在收集资料中增加了潮位过程线及潮速过程线的要求，这是因为潮汐区域的冲刷计 算，理论尚不完全成熟，主要通过水工试验获得，潮位过程线及潮速过程线是进行潮汐 冲刷水工试验所必需的控制水文条件。
年以上验潮资料的大连、秦皇岛、吴淞、上海、马尾、厦门等港口，分别采用15年、 20年、30年的资料进行分组计算，并与按全部资料年数的计算结果对比，用20年资料 计算与用全部年数的计算结果对比，相差一般在20cm范围以内，因此规定在频率分析 时，资料年数不少于20年。 按本规范第6章有关规定计算出各水力因素的设计值后，采用峰值倍比放大可推求 各水力因素的设计过程线。 流速设计值包括设计条件下断面平均流速和各水深垂线平均流速，垂线平均流速参 照下式计算：
式中：一 设计流量时最大或某一水深相应的垂线平均流速（m/s）； 一设计流量时断面平均流速（m/s）； h一设计流量相应水位时的最大或某一垂线水深（m）； h一一设计流量相应水位时的断面平均水深（m）； n一一指数；可根据实测资料统计分析求得，若无资料时，视具体情况在1/6， 2/3之间采用；对于有涌潮和潮差大的河段，根据浙江省河口海岸研究所 利用钱塘江河口的实测资料分析，可采用n～1.0。 水深计算时，宜用设计流量时可能发生的最低水位。在此处要按一般无潮汐影响河 段的办法来计算设计流量的相应水位。 对缺少资料和无资料地区计算桥位或河口站的水力因素设计值的计算方法，参照现 行《港口工程技术规范》（海港水文）中的计算公式，结合潮汐河段桥梁的具体情况 而定。 鉴于桥位或河口站缺少或无实测资料，不得不采用相似河段或附近站资料推算到桥 位处，故算得的设计值精度是较差的，在确定设计值时，慎重选用。
11.6.32受潮汐影响的桥梁孔径设计，由于流态复杂，自前尚无成熟的理论和计 算方法。本条中的经验处理方法，主要是根据福建省受潮汐倒灌影响的已建桥梁的统计 资料编写的。 3在挡潮闻附近或受围垦影响区段内的桥梁，由于建闸或围垦前后河道的水流和 泥沙运动都发生了极大变化，分属于有人工建筑物与天然条件两种不同状况，因此建闸 或围垦前后的资料要分别对待，找出各自的规律。一般来讲，当桥梁建在挡潮闻附近 时，大多数情况是：挡潮闸已经建好或即将兴建，因此可向建闸或闸的管理单位索取有 关闸的设计和运用资料，作为桥梁设计的重要依据。若无该项资料，或者闻的标准较桥 梁设计标准为低时，要调查关闸和提升挡潮闸时各有关水力、泥沙因素的变化，同时还 要考虑建闻前较长年代中出现的不利情况是否可能重演及其在建闻后的变化，这些因素 都需在桥梁设计时予以计及。若在桥位下游河口处，有上级机关批准的大片围垦缩窄河
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口的规划，并已着手进行初步设计时，则桥梁设计对围垦缩窄后河床的再调整和对桥梁 的影响应予考虑。 4潮汐河段上有封冻及流冰时，应注意水流往复双向流动的作用。当有大型冰块 流动时，应考虑桥墩是否需设双向防冰或破冰设施，其桥孔布设应以不阻碍冰块的宣泄 为原则。 5潮波在进行中，往往在冲击桥墩后变成碎波，碎波高度比波浪高要高得多。但 目前对碎波冲击高度尚无计算办法，一般应根据调查资料确定。根据目前资料，海水中 的钢管，其腐蚀最严重的部位即在碎波冲击处（飞沫带），每年达0.3~0.5mm。因此 对钢梁桥及钢支座的碎浪溅蚀部位，应采取防护设施。 11.6.4国内对潮汐作用下的冲刷有两种不同的研究结论：一种认为潮流作用下，反 向流供给泥沙，使得潮流作用下最大冲刷深度小于单向流，潮流冲刷深度为单向流冲刷 深度的75%～90%；另一种观点则认为，潮流与单向流作用相比，两者的最大冲刷深 度基本是一致的，只是潮流需要更长的时间达到最大冲刷平衡深度。根据实测的番禹大 桥资料，结合苏通大桥、泰州大桥等多个工程的试验值与计算值进行对比，认为第一种 结论更为合理。 根据美国2000年颁布的《潮汐河道的冲刷》，认为潮汐河段与非潮汐河段有着相 同的冲刷机理。潮汐河段合成流大小可用河流洪水与最大潮流（风暴潮）相叠处理。 最大冲刷值可采用河流的（单向流）冲刷公式，但不能预测历时演变过程。 广东省公路勘察规划设计院股份公司与珠江水利科学研究院合作完成的《潮汐河 段和海湾地区桥梁局部冲刷研究》表明如下两点： （1）潮流和恒定流作用下桥墩周边局部冲刷过程均取决于冲刷坑内输沙量的变化， 由于潮流过程中有效流速作用的有效时间减小，导致有效输沙量的大幅度减小，从而使 潮流作用下总体冲刷过程延长，与单向稳定流相比，在潮流作用下冲刷达到平衡需要的 时间更长。 （2）潮流作用下桥墩周边局部冲刷最大深度取决于涨落潮最大流速和历时，涨落 潮最大流速和历时决定了冲坑发展的速率和达到最大冲深的可能性，在潮流速度值较大 且落潮历时占优的情况下，将取得与恒定流一致的局部最大冲深。为此在计算桥墩局部 冲刷深度时，为安全起见仍以潮流涨落急流速代替恒定流的平均流速，采用本规范推荐 的恒定流作用下的计算公式进行计算。 在潮汐河段上，桥梁冲刷一般除按非潮汐河段的桥梁冲刷公式计算外，尚应对桥位 河段历年的冲淤变化进行调查，分析既有建筑物的冲淤情况，同时尚需考虑往复流不同 于一般单向河流，·其洪水和泥沙运动对河道的冲淤影响，以及海水人侵后，盐水对泥沙 的絮凝作用所引起的影响。根据调查分析结果，再行确定潮汐河段上桥梁的冲刷数值 必要时进行水工模型试验确定。
11.7.1海湾地区水文调查与勘测包括的内容是从我国已建成的杭州湾大桥、青岛海 弯大桥、东海大桥及在建的港珠澳大桥等所进行的水文分析研究资料中总结出来的，是 设计施工等环节所必需的资料。本条所述内容为近海的海湾地区，外海或深海应进行专 研究。 1海流是一种综合性流，即各种类型海流的合成流动。近岸海流一般以潮流和风 每流为主，在某些情况下，其他类型的海流也相当显著，如由于波浪破碎产生的沿岸流 和离岸流等。海流特征值应根据现场实测资料经分析后确定。对于建桥后的海流状况， 可用数学模拟或物理模型试验等方法预测。 3海水的盐度会影响淤泥和黏土的输移，使泥沙絮凝和沉积，影响河床的稳定。 4海冰主要发生在渤海、黄海北部和辽东半岛沿岸海域，会阻航并对桥墩结构产 生破坏。
11.7.3设计波浪标准包括：设计波浪的重现期和设计波浪的波列累积频率。跨海 采用300年一遇的高潮水位加100年一遇的波高，这种设计组合遭遇的机会是比较 ，具有足够的安全度，这就是波高的重现期标准。波浪传播至一定深度的浅水区时 生破碎，此时若计算波高大于浅水极限波高时，采用极限波高。 在进行设计波高或周期的频率分析时，要求实测波浪资料中一定要包含有台风大 寒潮大风等引起的大浪资料，这样得出的结果才比较准确。
11.7.5现有研究表明：当波浪和潮流共同作用时，桥墩局部冲刷深度比没有波浪 的水流冲刷深度约增加10%，两者的冲刷形态相近。
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12.1.1桥位调治构造物是在桥位及其上、下游附近河段上修建的导引水流，改善 立河段水流条件，使桥孔通畅排水、输沙和稳定桥位河段，保证桥梁及桥头引道安全 月的河道整治建筑物。对于沿河及受水浸淹的路基，调治构造物的作用，主要是抵抗 对路基边坡的冲刷与淘刷
12.1.2影响调治构造物布设的因素，除河道本身的水、沙动态条件外，还涉及交 通、水利、农业等不同需求。计算后还应结合桥位或沿河路基河段的具体情况，作适当 调整，才能取得较好的效果。为此，在条文中作了综合考虑的规定。 12.1.3实桥运用经验表明，设计桥孔长度偏小，洪水时桥下河床大量冲刷，墩台冲 刷增大，基础埋深增加，同时桥前雍水加大桥位上游区段内泥沙沉积，从而助长洪水主 流摆动，威胁调治构造物的安全。设计桥孔偏大，桥下可供排水输沙的宽度超过实际需 要，桥梁不能成为一个约束水流，控制河势变化的人工“节点”，这时若只是简单地顺 看两侧桥头布设调治构造物，洪水进人调治区仍易形成来回摆动的股流，顶冲淘刷调治 构造物，桥下部分河床产生淤积。要保证桥梁和引道的安全，应增大调治构造物的规 模，这与我国古代治黄的经验“狭滩受水水益悍，广滩为岸岸善崩”是相吻合的。 12.1.4导流堤为非淹没式，它与桥梁直接连接为整体，是桥位整体中的最重要部 分，其设计洪水频率规定与桥梁相同。如导流堤的设计洪水频率标准低于桥梁引道的标 准，则桥梁遇到设计洪水时，将会因导流堤的淹没而导致桥梁水毁。 12.1.5条文中规定的调治构造物基础埋置深度安全值，主要是考虑工程的重要性 （冲毁后可能造成的灾害程度）及其规模（修复的规模和难易）。对于细颗粒次稳定和 不稳定河段，考虑到它处于平原区所涉及的面广、影响大的情况，适当增加基础埋深
12.1.5条文中规定的调治构造物基础埋置深度安全值，主要是考虑工程的重要 冲毁后可能造成的灾害程度）及其规模（修复的规模和难易）。对于细颗粒次稳定 稳定河段，考虑到它处于平原区所涉及的面广、影响大的情况，适当增加基础埋
12.2导流堤布设及冲刷计算
（2）非封闭式导流堤的平面形状宜为曲线形，有时也采用直线形（两端带曲线）
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封闭式导流堤的平面形状示
（3）当桥位河段比较稳定，桥头路基伸入河滩阻挡部分河滩流量，且流速不大时， 布设梨形导流堤，可较好地保护桥台及台后路基冲刷，目前应用较多。 梨形导流堤的平面形状可为起自桥台头部的路堤上、下游侧各两段相切的反向圆弧 线。上游侧桥台端圆弧Lu半径为R，凹向桥台，路堤端圆弧L半径为2R，与Lu及路 R3R 2， 所示。
采用机械施工及养护时，可视机械的性能规格，适当增天顶宽和施工边坡。条文中 “当堤高大于12m或坡脚长期浸水时，应作专门设计”，主要是验算其稳定性。 12.2.61~3在桥前雍水范围内，雍水高度沿程是变化的。确定导流顶面高程时， 比较合理的办法是区段确定雍水值。对变迁性和冲积漫流性河段上的封闭导流堤，不仅 最大雍水值的位置难以确定，甚至在上游整个堤长范围内是否均有水还有待进一步试 验研究。从偏于安全角度考虑，规定按桥前最大水高度计算。 4既有导流堤的毁坏，有些是在春汛期因流冰或融冰引起的，而这种情况往往被 人忽视。为此，规定在有流冰或融冰的河段上，应将洪水和流冰两种情况计算的堤顶面 高程相比较取其中的最大值
最大雍水值的位置难以确定，甚至在上游整个堤长范围内是否均有雍水还有待进一步试 验研究。从偏于安全角度考虑，规定按桥前最大雍水高度计算。 4既有导流堤的毁坏，有些是在春汛期因流冰或融冰引起的，而这种情况往往被 人忽视。为此，规定在有流冰或融冰的河段上，应将洪水和流冰两种情况计算的堤顶面 高程相比较，取其中的最大值。 12.2.7导流堤的冲刷计算，上游堤头部分主要是计算其局部冲刷深度；对于堤身则 是类似于沿河路基，除考虑局部冲刷以外，尚需考虑河床的自然冲刷，当桥梁压缩水断 面时，尚应考虑一般冲刷，设计中视具体情况而定。 对于导流堤的局部冲刷计算，近年来国内有关单位的专家对此进行了大量的试验研 究工作，如《公路水文勘测设计与水毁防治》（人民交通出版社，2002年1月）提出 的导流堤局部冲刷试验经验公式。目前由于缺乏较多的原型资料作进一步验证，故条文 中规定应调查类似河段上既有导流堤的最大冲刷深度，结合公式的计算综合考虑确定。
12.2.7导流堤的冲刷计算，上游堤头部分主要是计算其局部冲刷深度；对于堤身则 是类似于沿河路基，除考虑局部冲刷以外，尚需考虑河床的自然冲刷，当桥梁压缩水断 面时，尚应考虑一般冲刷基础及挡土墙、地下车库施工方案，设计中视具体情况而定。 对于导流堤的局部冲刷计算，近年来国内有关单位的专家对此进行了大量的试验研 究工作，如《公路水文勘测设计与水毁防治》（人民交通出版社，2002年1月）提出 的导流堤局部冲刷试验经验公式。目前由于缺乏较多的原型资料作进一步验证，故条文 中规定应调查类似河段上既有导流堤的最大冲刷深度，结合公式的计算综合考虑确定。
12.3丁坝布设及冲刷计算
12.3.1调治建筑物的轴向布置为与导治线的边缘线成正交或较大角度的斜交者，称 为丁坝（亦称挑水坝）。丁坝的种类很多，按平面形状分，有直线形、勾头形、T字 形；按其影响水流变化情况分，有长丁坝、短丁坝；按与水流交角分，有上挑、正挑和 下挑丁坝；按淹没状态分，有淹没式和非淹没式丁坝；按结构分，有实体丁坝和各种透 水丁坝。 丁坝的作用是逼使水流改变方向离开被防护的河岸，丁坝压缩水流断面较多，能强 烈扰乱原来水流的性质。为此桥位设计主要是从护岸和防护河滩弓引道路堤方面考虑，以 庵没条件来划分丁坝的类型。同时丁坝应是成群布置的，在丁坝头部附近有强烈的局部 冲刷，但在坝间形成淤积，经过多次洪水后可造成新的河岸。就防护地段的总长而言， 丁坝群的建筑长度一般较短，仅坝头部需要防护措施，其造价较低，故丁坝在公路路基 冲刷防护中起着重要的作用。采用丁坝防护路基冲刷的优点是防护长度大，相当于丁坝 本身长度的3~10倍以上。 丁坝按其影响水流变化的情况可分为短丁坝和长丁坝。短丁坝只扰乱其附近的局部 水流，使水流趋向河心，一般若干个成群使用。长丁坝则可扰乱整个水流，使水流冲向 对岸，设计中应结合上、下游及对岸的影响，尤其是在对岸有农由、水利设施或居民 点，就不应采用长丁坝，即使对岸是坚实岩层时，也不宜采用长丁坝，以防折射回来的
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水流冲刷下游河岸或路基。故条文中规定，单个挑水长丁坝不宜采用（丁坝坝长不宜 大于河宽的1/4）。泥石流的导流，严禁设置挑水丁坝。 丁坝的根部与河岸的连接有两种方法GB／T 38710-2020 油气输送管道地理信息系统建设指南，设计时应视坝体材料与河岸土质而定。河岸 土质不易冲刷或渗透系数较小者，宜采用加固法；河岸土质易于冲刷或渗透系数较大 者，宜采用嵌人法。采用嵌入法时，应对坝根及嵌人河岸做防渗处理，以免坝体渗流弓 起坝根及坝附近河岸渗流破坏而产生沉陷
也不同。当丁坝群布置为垂直于水流方向的形式时，在其头部附近发生局部冲刷，在丁 间发生约呈椭圆形的淤积堆而不与坝和岸相连接；当丁坝群布设成下挑（顺水流方 可倾斜）形式时，其作用与垂直布置形式相似；当坝群布设成上挑（逆水流方向倾 斜）形式时，冲刷坑位于坝头部上面，坝间淤积沿着坝的背水坡脚及河岸坡脚约呈三 角形伸展，在迎水面的坝根附近发生淘刷。 根据上述情况的比较，非淹没式高水位丁坝，宜布置成下挑，以减水流对坝头的冲 击作用。淹没式中水位丁坝（中水位丁坝相当于造床流时的水位），可布置皇垂直或上 挑形式，以减低坝顶溢流的流速。 丁坝轴线与水流方向的交角，对于下挑非淹没式，宜采用60°~75°；对于上挑淹 没式，宜采用100°~105°。
12.3.5丁坝局部冲刷公式因实坝资料验证较少，故条文中规定应调查类似河段上 坝的最大冲刷深度和结合地区经验公式计算确定，