清水冲刷|局部冲刷|水工建筑物的冲刷

l局部冲刷是由于局部水流条件，如水工建筑物的存在，在一定范围内发生的冲刷。

冲刷是水流冲刷作用的结果，水流挖掘并带走河床和河岸的物质。潜在冲刷是分析河流穿越系统的一个重要因素。渡口系统的设计包括一个可接受的平衡，既要保证航道开口不会因回水而造成不适当的破坏，也不会因冲刷而造成不适当的破坏，又要保证渡口剖面足够高，以提供所需的交通服务。

清水冲刷

当床层物质不运动时，清水冲刷就会发生。进入收缩段的泥沙基本上为零。当水流引起的剪应力超过河床物质的临界剪应力时，就会发生清水冲刷。在清水冲刷的情况下，由于泥沙供应不足，在洪水消退期间一般不会再补给。

水对泥沙的侵蚀、沉积和搬运产生于具有工程意义的各种情况。稳定河道的设计或桥墩周围局部冲刷的设计必须考虑侵蚀。污染底泥的再悬浮对水质有一定的影响。沉积往往是不可取的，因为它可能妨碍操作，或缩短工作寿命，水工建筑物或航运渠道。沉淀池是专为促进悬浮物质沉淀而设计的，以减少悬浮物质对下游的影响，例如对冷却水入口工程或水处理厂的影响。

局部冲刷

水工建筑物，如桥墩或桥台，阻碍或以其他方式改变建筑物附近的水流形态，可能造成局部侵蚀或冲刷。水流特性的变化导致输沙能力的变化，从而导致实际输沙量和水流输沙能力之间的局部不平衡。通过冲刷调整水力条件，新的平衡可能最终恢复。

水上冲刷当障碍物上游的输沙量为零时，即:德意志联邦共和国< (德意志联邦共和国）c上游,而live-bed冲刷即使没有局部障碍物，也会有一般的泥沙输移，即:德意志联邦共和国> (德意志联邦共和国）c,上游。处理局部冲刷的困难来自于流动的不均匀性和不稳定性。水工结构的许多不同类型和几何形状导致各种各样的冲刷问题，这排除了任何详细的统一处理。针对局部冲刷的设计需要考虑很多因素，下面给出的结果应该仅仅作为设计过程的一部分。

冲刷问题的经验公式

针对特殊冲刷问题，提出了经验公式;这里只介绍了两个，都与跨越水道的桥梁有关的问题，一个是收缩冲刷，一个是桥墩周围的冲刷。考虑河道收缩足够长，以致在收缩的区域内形成均匀的水流，该区域被均匀冲刷。假设整个流量流经引水道和收缩的河道。

应用水沙守恒(假设幂律形式的简单输运公式，gT ~ Vm)的结果是，下标1和2表示收缩(2)或接近(1)渠道，H表示水流深度，B表示渠道宽度。

指数a的变化范围从0.64到0.86，随着tc/t1的增加而增加，tc是河床物质的临界剪应力，t1是主河道的总剪应力。A = 0.64，对应于tc/ tt1，即主通道中显著的输运，常被使用。在实验室中对桥墩周围的冲刷进行了大量的研究，但由于仪器和测量程序的不足，现场研究受到了阻碍。为设计目的，研究重点是码头的最大冲刷深度。人们提出了各种各样的公式;只有一个将在这里展示，即由科罗拉多州立大学开发，并由美国联邦公路推荐。