关于一般冲刷前桥孔河槽会不会扩宽至全桥问题的可能性探究

摘 要：桥下断面一般冲刷发生于修桥期间和桥梁建成之后，我们把桥梁建成之后要开始的一般冲刷称为一般冲刷前，一般冲刷前可能已经进行了部分甚至全部一般冲刷，也可能一点儿一般冲刷也没形成。而计算一般冲刷的公式有两个，分别针对一般冲刷前河槽全部扩宽至全桥和河槽一点都没扩宽两种情况，大多数情况是部分扩宽，一般按照扩宽情况近似取以上两种极端情况。那么在计算之前需要事先判断出扩宽情况才能选择正确的计算公式，如何判断就显得尤为重要。

关键词：一般冲刷前;桥孔河槽;扩宽。

Abstract： the general scour of the cross-section under the bridge occurs during the bridge repair and after the completion of the bridge. We call the general scour to start after the completion of the bridge as the general scour. Before the general scouring， some or even all of the general scour may have been carried out， or no general scouring has been formed. There are two formulas to calculate the general scour， respectively for the two cases that the river channel is widened to the whole bridge before the general scouring and the river channel is not widened at all. Most of the cases are partial widening， and the above two extreme cases are approximately taken according to the widening situation. Then before calculation， it is necessary to judge the widening situation in advance to select the correct calculation formula， so how to judge is particularly important.

Key words： before general scouring; bridge opening channel; widening.

一般沖刷前，桥孔中河槽是否会扩宽至全桥直接关系到一般冲刷使用哪套公式计算以及使用哪些长度计算，处理不当会使计算结果偏差很大。因此，我们在设计计算的时候需要事先作出冲刷前桥孔中河槽是否会扩宽至全桥的判断。

首先，我们这里指的一般冲刷前是指桥梁建成之前发生的一般冲刷，即修桥期间发生的一般冲刷。这部分冲刷可能使桥孔中河床全部转变为河槽。由于我们一般假定一般冲刷发生于局部冲刷之前，因此这期间不存在局部冲刷。

其次，大中桥在修桥期间发生的冲刷，由于修桥时间较长，可能会使全部河床转变为河槽，也可能修桥期间河滩一点儿都没有转变为河槽。我们把前者称作易冲河滩，后者称作难冲河滩。而大多数情况下，河滩会部分被冲为河槽，我们把这种情况的河滩称为不易冲河滩。那么不易冲河滩到底有多少扩宽为河槽，一般很难精确地确定，我们只能根据实际情况作近似，按照全部扩宽和一点儿都不能扩宽两种极端情况来处理。一般冲刷计算的时候就是按这两种极端情况来进行的。那么什么时候可按照能扩宽处理，什么时候按照一点儿都不能扩宽来处理呢？就是把河滩分为难冲和易冲两种情况，根据河床土质和桥孔压缩程度两方面做出判断。

除了山区峡谷型河段之外，为了节省工程造价，大中桥或多或少都会对河床作一些压缩。而峡谷型河段都是岩石河床，河床不作压缩，更不会扩宽。其它的河段类型，当土质松软的时候就极有可能扩宽，这些松软土包括细砂、粉砂、粉土、亚黏土;而砾石、卵石、漂石、黏土这些坚硬或密实土质一般不会扩宽。中砂、粗砂这些中密土质却可能扩宽也可能不扩宽。

当桥孔压缩河床较小的时候不会扩宽，而压缩较大或桥孔处于河湾，凹岸一侧受水流冲刷严重，也可能扩宽。

那么如何对能不能扩宽作出较准确的判断呢？我们可以先假定河槽不能扩宽，算一下河滩的冲刷深度hp1，再按照河槽可扩宽至全桥，算一下此时的冲刷深度hp2，若河槽不能扩宽，即河滩土质难冲，则hp1必小于hp2，因为可扩宽时，桥下全部为河槽，其河床发生冲刷的起始标高就低于难冲时的起始标高，因此冲刷会更深一些;而hp2虽是河槽的冲刷深度，但也是易冲河滩的冲刷深度。那么若hp1hp2，结果就和事实相矛盾，即难冲时的冲刷深度大于易冲时的冲刷深度。也就说明，河滩土质不是难冲而是易冲，即此时桥下河滩可扩宽至全桥。

参考文献：

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[3] 薛明.桥涵水文.上海.同济大学出版社.2002.

[4] 杨红霞.水力学与桥涵水文.北京：机械工业出版社.2018.

[5] 铁路工程水文勘测设计规范（TB10017-99）.北京.1999.

作者简介：

尤海峰 男 ，讲师 ，1974年9月生 ，工学硕士学位，多年来在内蒙古大学交通学院桥梁工程系从事水力学与桥涵水文的教学，研究方向是力学。