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1 总则
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1.0.1 为规范公路工程水文勘测设计工作,制定本规范。
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1.0.2 本规范适用于新建和改扩建公路工程水文勘测设计。
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1.0.3 公路工程水文勘测设计内容包括路基和桥涵的水文
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1.0.4 水文调查和勘测应根据工程设计要求和所在区域条
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1.0.5 水文、水力分析和计算成果,应作合理性论证。对
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1.0.6 桥涵布设必须满足排水、输沙及通航要求,应与路
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1.0.7 调治工程的设置,不应影响河道的原有功能及两岸
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1.0.8 公路工程设计洪水频率应符合表1.0.8的规定
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1.0.9 公路工程水文勘测设计除应符合本规范的规定外,
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2 术语
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2.0.1 设计洪水 design flood
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2.0.2 设计洪水频率 design flood f
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2.0.3 设计流量 design flood dis
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2.0.4 设计水位 design flood sur
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2.0.5 涉河工程 structures in ri
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2.0.6 壅水 backwater 水流受到
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2.0.7 水文断面 hydrologic cross
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2.0.8 基本河槽宽度 basic width of
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2.0.9 造床流量 dominant dischar
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2.0.10 水拱 the rising of loc
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2.0.11 糙率系数 roughness coeff
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2.0.12 中泓线 midstream of cha
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2.0.13 深泓线 thalweg 河流各横
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2.0.14 行近流速 approach flow v
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2.0.15 起动流速 thrcshohl veloc
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2.0.16 起冲流速 the approach ve
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2.0.17 一般冲刷 general scour
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2.0.18 局部冲刷 local scour
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2.0.19 桥下净空安全值 safe value o
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2.0.20 波浪高度 wave height
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2.0.21 波浪爬高 wave run-up
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2.0.22 波浪壅高 wave set-up
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2.0.23 河相关系 river hydraulie
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2.0.24 流冰 drift-iee 浮于水
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2.0.25 潮流涨落最大流速 maximum vel
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3 各勘测设计阶段的工作内容和要求
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3.1 可行性研究阶段
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3.1.1 可行性研究阶段的水文勘测设计,应为选择路线方
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3.1.2 基本资料的收集应包括下列内容: 1
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3.1.3 勘测与分析应包括下列内容和要求: 1
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3.1.4 水文勘测设计的资料整编应包括下列内容:
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3.2 初步设计阶段
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3.2.1 初步设计阶段的水文勘测设计,应为路线布设及路
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3.2.2 基本资料的收集除应核实可行性研究阶段水文调查
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3.2.3 勘测与分析计算应包括下列主要内容和要求:
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3.2.4 水文勘测和分析计算成果整编应包括下列内容:
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3.3 施工图设计阶段
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3.3.1 施工图设计阶段水文勘测设计应符合下列规定:
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3.3.2 一阶段施工图设计的水文勘测设计工作,应按本规
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3.3.3 本节的水文勘测设计工作内容,也适用于技术设计
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4 桥位选择
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4.1 一般规定
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4.1.1 除控制性桥位外,桥位选择原则上应服从路线走向
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4.1.2 对水文、地质和技术复杂的特殊大桥的桥位,应在
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4.1.3 桥位选择在水文方面应符合下列规定:
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4.1.4 通航水域的桥位选择应符合下列规定:
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4.1.5 对改扩建桥梁,既有桥梁位于港区、地形地物复杂
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4.2 各类河段上的桥位选择
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4.2.1 水深、流急的山区峡谷河段,桥位宜选在可以一孔
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4.2.2 山区开阔河段,桥位应选在河槽稳定、水深较浅、
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4.2.3 山前变迁河段,桥位宜选在两岸与河槽相对比较稳
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4.2.4 山前冲积漫流河段,桥位宜选在上游狭窄段或下游
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4.2.5 平原顺直、微弯河段,桥位宜选在河槽与河床走向
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4.2.6 平原弯曲河段,桥位一般应选在主槽流向与河流总
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4.2.7 平原分汊河段,桥位宜选在深泓线分汊点以上;在
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4.2.8 平原宽滩河段,桥位宜选在河滩地势较高、河槽居
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4.2.9 平原游荡河段,桥位宜选在两岸有固定依托的较长
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4.2.10 倒灌河段,桥位跨越倒灌河段的支流时,桥位宜
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4.2.11 潮汐河段,桥位不宜选在涌潮区段,应避开凹岸
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4.2.12 冰凌河段,桥位宜选在河道顺直稳定、主槽较深
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4.3 特殊地区的桥位选择
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4.3.1 水库地区的桥位选择应符合下列规定:
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4.3.2 泥石流地区的桥位选择应符合下列规定:
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4.3.3 平原低洼(河网)地区的桥位选择应符合下列规定
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4.3.4 岩溶地区桥位选择应符合下列规定: 1
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4.3.5 海湾地区的桥位选择应符合下列规定:
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5 水文调查与勘测
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5.1 一般规定
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5.1.1 水文调查与勘测应为水文分析和计算提供基础资料
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5.1.2 水文调查与勘测的主要内容,应满足工程水文分析
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5.2 水文调查
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5.2.1 汇水区概况调查宜包括下列内容: 1
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5.2.2 河段调查宜包括下列内容: 1 收集
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5.2.3 洪水调查应符合下列规定: 1 应结
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5.2.4 在洪水调查的同时,应调查枯水位、常水位,洪水
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5.2.5 冰凌调查宜包括下列内容: 1 调查
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5.2.6 涉河工程调查宜包括下列内容: 1
-
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5.3 水文勘测
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5.3.1 水文断面测绘应符合下列规定: 1
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5.3.2 河段比降测绘应符合下列规定: 1
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5.3.3 河床质测定应符合下列规定: 1 河
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5.3.4 冰凌观测应符合下列规定: 1 在春
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5.3.5 改扩建工程除常规水文勘测内容外,尚应测绘既有
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5.4 洪水观测
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5.4.1 对水文情况复杂或需做水力模型试验的特殊桥梁,
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5.4.2 水位、水面比降观测应符合下列规定:
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5.4.3 流速观测应符合下列规定: 1 宜采
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5.4.4 流向观测宜符合下列规定: 1 可采
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5.4.5 水深、水文断面测量宜与测速同时进行,并应符合
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6 设计洪水分析与计算
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6.1 一般规定
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6.1.1 设计洪水应符合本规范第1.0.8条规定频率的
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6.1.2 用于分析与计算的洪水资料,应审查其可靠性、一
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6.1.3 洪水分析与计算可根据资料情况及地区特点,采用
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6.2 利用实测流量系列推算设计流量
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6.2.1 实测流量资料的审查和选择应符合下列规定:
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6.2.2 实测洪水流量系列的插补、延长和转换应符合下列
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6.2.3 洪水流量的经验频率计算应符合下列规定:
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6.2.4 理论频率曲线宜采用皮尔逊Ⅲ型曲线,在特殊情况
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6.2.5 频率曲线统计参数计算可采用求矩适线法、三点适
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6.2.6 设计流量应根据调整后的频率曲线参数按下式推算
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6.3 利用历史洪水位推算设计流量
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6.3.1 历史洪水流量可按下列方法之一计算:
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6.3.2 历史洪水流量的经验频率,可根据当地老居民的记
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6.4 设计流量计算的其他方法
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6.4.1 无资料地区,可按地区经验公式及水文参数求算设
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6.4.2 汇水面积小于100km2的河流,可按推理公式
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6.4.3 小桥涵、路基工程及特殊地区的设计流量计算,尚
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6.5 设计水位
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6.5.1 当桥位计算断面与水文断面间的河段顺直、断面规
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6.5.2 当桥位计算断面和水文断面上、下游有卡口、人工
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6.5.3 特殊地区的设计水位,应按本规范第11章的规定
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6.6 设计洪水过程线
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6.6.1 有流量观测资料时,可选用洪水较大、对桥梁设计
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6.6.2 无流量观测资料时,可按各地水利部门的方法绘制。
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7 桥孔设计
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7.1 一般规定
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7.1.1 桥孔设计必须保证设计洪水以内的各级洪水和泥沙
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7.1.2 桥孔布设应适应各类河段的特性及演变特点,避免
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7.1.3 建桥后引起的桥前壅水高度、流势变化和河床变形
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7.1.4 桥孔设计应考虑桥位上下游已建或拟建的水利工程
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7.1.5 桥位河段的天然河道不宜开挖或改移。,需要开挖
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7.1.6 跨越河口、海湾及海岛之间的桥梁,必须保证在潮
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7.2 桥孔长度
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7.2.1 桥孔最小净长度宜符合下列规定: 1
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7.2.2 桥孔设计长度除应满足本规范第7.2.1条计算
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7.3 桥孔布设
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7.3.1 桥孔布设应与天然河流断面流量分配相适应。在稳
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7.3.2 在内河通航的河段上,通航孔布设应符合通航净空
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7.3.3 在设有防洪堤的河段上,桥孔布设应避免扰动现有
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7.3.4 在断层、陷穴、溶洞、滑坡等不良地质地段不宜布
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7.3.5 在冰凌严重河段,桥孔应适当加大,并应增设防冰
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7.3.6 山区河流的桥孔布设应符合下列规定:
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7.3.7 平原河流的桥孔布设应符合下列规定:
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7.3.8 山前区河流桥孔布设应符合下列规定:
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7.4 桥面设计高程
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7.4.1 不通航河流的桥面设计高程应按下列规定计算:
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7.4.2 通航河流的桥面设计高程除应满足不通航河流的要
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8 墩台冲刷计算及基础埋深
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8.1 一般规定
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8.1.1 墩台冲刷应包括河床自然演变冲刷、一般冲刷和局
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8.1.2 墩台冲刷的分析计算应根据地区特点、河段特性、
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8.1.3 水文、泥沙条件复杂或墩形系数难以确定的特殊桥
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8.1.4 改扩建工程的桥梁,墩台冲刷应考虑与既有桥梁在
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8.2 河床自然演变冲刷
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8.2.1 可通过调查或利用各年河床断面、河段地形图、洪
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8.2.2 河槽横向变动引起的自然演变冲刷,宜在桥位河段
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8.2.3 弯道的凹岸河床最大自然下切后的最低高程Zw可
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8.2.4 既有涉河工程引起的河床变形,可通过已有分析资
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8.3 桥下一般冲刷计算
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8.3.1 非黏性土河床的一般冲刷,应分河槽、河滩按下列
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8.3.2 黏性土河床的一般冲刷,应分河槽、河滩按下列公
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8.3.3 一般冲刷后墩前行近流速宜按下列公式计算:
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8.4 墩台局部冲刷计算
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8.4.1 非黏性土河床桥墩局部冲刷,可按下列公式计算:
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8.4.2 黏性土河床桥墩局部冲刷,可按下列公式计算:
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8.4.3 桥台最大冲刷深度,应结合桥位河床特征、压缩程
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8.5 特殊情况的冲刷计算
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8.5.1 对桥下由多层成分不同的土质组成的分层土河床,
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8.5.2 对岩石冲刷,可根据岩石类别按本规范附录D分析
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8.6 墩台基底最小埋置深度
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8.6.1 在确定桥梁墩台基础埋置深度时,除应根据桥位河
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8.6.2 非岩石河床墩台基底埋深安全值,可按表8.6.
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8.6.3 岩石河床墩台基底最小埋置深度,应考虑岩石的可
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8.6.4 位于河槽的桥台,当其最大冲刷深度小于桥墩总冲
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8.6.5 桥台锥坡基脚埋置深度应考虑冲刷的影响。当位于
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9 小桥涵水文勘测设计
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9.1 布设原则
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9.1.1 应根据沿线地形、地质、水文等条件,结合全线排
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9.1.2 小桥涵位置应符合沿线线形布设要求,当不受线形
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9.1.3 在每个汇水区或每条排水河沟,都应设置小桥涵。
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9.1.4 当小桥涵距下游汇入河道较近时,应考虑下游河道
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9.1.5 在山口冲积扇地区,应分散设置小桥涵,不宜改沟
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9.1.6 在漫流无明显沟槽地带,宜采取分片泄洪,在主要
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9.1.7 在农灌区应与农田排灌系统相配合。当需局部改变
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9.1.8 排灌渠上小桥涵的孔径,可按排灌渠的设计过水断
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9.1.9 寒冷地区的小桥涵孔径及高度应考虑涎流冰的影响。
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9.1.10 进出口布设应有利于水流的排泄,必要时可配合
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9.1.11 三级公路上的漫水小桥涵或过水路面在1/25
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9.2 水文调查与勘测
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9.2.1 水文调查与勘测前应收集下列资料: 1
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9.2.2 水文调查与勘测应包括下列内容: 1
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9.3 水文计算
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9.3.1 山区、丘陵区小流域设计流量,可按本规范第6.
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9.3.2 平原区小流域设计流量,宜采用地区性流量经验公
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9.3.3 在同一水文分区内,当有相似汇水区或同一汇水区
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9.3.4 凡能调查到历史洪水位的河沟,都应对各种公式推
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9.3.5 与设计流量对应的设计水位,可采用本规范式(6
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9.4 孔径设计
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9.4.1 小桥涵孔径设计必须保证设计洪水、漂流物等的安
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9.4.2 小桥宜设计为非自由出流状态,涵洞应设计为无压
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9.4.3 在小桥涵孔径计算中,可不计桥涵前积水对设计流
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9.4.4 桥下有铺砌的小桥孔径的验算可根据河沟断面形态
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9.4.5 桥下可冲刷的小桥孔径的验算可根据河沟断面形态
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9.4.6 无压力式涵洞孔径的验算可根据河沟断面形态初拟
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9.5 冲刷防护
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9.5.1 在小桥涵上、下游河沟和路基边坡的一定范围内,
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9.5.2 当沟底纵坡小于或等于15%时,桥涵铺砌面纵坡
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9.5.3 桥涵河底铺砌防护范围,当沟底纵坡小于或等于1
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10 路基水文勘测设计
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10.1 一般规定
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10.1.1 路基水文勘测设计应根据地区特点和水文特征,
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10.1.2 路基及其地表排水、防护工程的设计洪水频率,
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10.1.3 路基水文勘测设计宜与桥涵水文勘测设计统一进
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10.2 水文调查与勘测
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10.2.1 一般地区,应进行汇水区概况调查,收集暴雨径
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10.2.2 沿河路基,水文调查与勘测应按下列规定进行:
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10.2.3 河滩路基水文调查与勘测可按本规范第5章的规
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10.2.4 平原低洼(河网)地区,路基水文调查与勘测可
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10.2.5 滨海路基水文调查与勘测可按本规范第11.7
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10.3 水文分析与计算
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10.3.1 一般地区,设计流量可按本规范第6.4节的规
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10.3.2 沿河路基,水文分析与计算应按下列规定进行:
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10.3.3 河滩路基,水文分析与计算应按下列规定进行:
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10.3.4 平原低洼(河网)地区,水文分析与计算应按下
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10.3.5 滨海路基,水文分析与计算可按本规范第11.
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10.4 浸水路基高度
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10.4.1 浸水路基的高度,除应满足现行《公路路基设计
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10.4.2 沿河路基、河滩路基的壅水高度应按本规范第1
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10.4.3 对有封闭式导流堤的河滩路基,当导流堤设计标
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10.4.4 平原低洼(河网)地区路基区段的壅水高、波浪
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10.4.5 滨海路基的设计高程不应低于设计频率的高潮水
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10.5 冲刷防护
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10.5.1 当浸水路基受水流冲刷时,应根据河流特性、水
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10.5.2 滨海路基应根据波浪对路基的作用特点和堤前水
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10.5.3 受水流冲刷的直接防护工程,基底应埋置在冲刷
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10.5.4 沿河路基直接防护工程的冲刷深度,应包括下列
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11 特殊地区桥梁水文勘测设计
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11.1 水库地区
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11.1.1 桥位在水库蓄水影响区内时,应收集下列资料:
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11.1.2 桥位在水库蓄水影响区内时,设计流量计算宜符
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11.1.3 桥位在水库蓄水影响区内时,设计水位应符合下
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11.1.4 桥位在水库蓄水影响区内时,水库回水计算应符
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11.1.5 桥位在水库下游时,应收集下列资料:
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11.1.6 桥位在水库下游时,设计流量计算应符合下列规
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11.1.7 桥位在水库下游时,设计水位计算可按本规范第
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11.1.8 桥孔设计应按下列规定进行: 1
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11.1.9 墩台冲刷计算及基础埋深应符合下列规定:
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11.2 泥石流地区
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11.2.1 水文调查应包括下列内容: 1 收
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11.2.2 泥石流河沟水文计算应按下列规定进行:
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11.2.3 在泥石流河沟的沉积区,桥涵设计高度应考虑河
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11.2.4 跨越泥石流河沟上的桥梁孔径,应根据其所在区
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11.2.5 桥面和路肩高程应按下列规定计算:
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11.2.6 墩台冲刷可结合现场调查分析确定。对稀性泥石
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11.3 平原低洼(河网)地区
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11.3.1 水文调查应包括下列内容: 1 了
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11.3.2 水文计算应按下列规定进行: 1
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11.3.3 桥孔设计应根据桥梁所处地理环境和不同的水文
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11.3.4 桥下冲刷深度可按本规范第8章的规定和公式计
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11.4 岩溶地区
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11.4.1 水文调查应包括下列内容: 1 调
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11.4.2 水文计算应按下列规定进行: 1
-
11.4.3 桥孔布设应根据溶洞、溶槽、漏斗和暗河的分布
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11.4.4 墩台冲刷计算及基础埋深,可按本规范第8章的
-
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11.5 倒灌河段
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11.5.1 水文调查应包括下列内容: 1 收
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11.5.2 水文计算应考虑下列三种水流条件:
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11.5.3 桥孔设计应按下列规定进行: 1
-
11.5.4 墩台冲刷及基础埋深计算应按下列规定进行:
-
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11.6 潮汐河段
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11.6.1 水文调查与勘测应包括下列内容: 1
-
11.6.2 水文计算应按下列规定进行: 1
-
11.6.3 桥孔设计应按下列规定进行: 1
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11.6.4 桥梁的一般冲刷和局部冲刷可按本规范第8章的
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11.7 海湾地区
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11.7.1 水文调查与勘测应包括下列内容: 1
-
11.7.2 设计水位应符合下列规定: 1 海
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11.7.3 设计波浪应符合下列规定: 1 设
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11.7.4 桥孔设计除应符合本规范第4.3.5条的规定
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11.7.5 桥位的海床自然演变冲刷,应根据实测地形图分
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12 调治工程
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12.1 一般规定
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12.1.1 为使桥孔顺畅地排水输沙,减轻桥位附近河床和
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12.1.2 调治工程应结合河段特性,水文、地形和地质等
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12.1.3 调治工程的设置方案应与桥孔设计统一考虑,进
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12.1.4 导流堤的设计洪水频率应与桥梁的设计洪水频率
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12.1.5 位于河槽内的调治构造物基底应埋入总冲刷线以
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12.2 导流堤布设及冲刷计算
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12.2.1 单侧河滩的河道,桥梁引道阻断的流量占设计总
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12.2.2 在山前冲积漫流河段的上游出山口附近,可布设
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12.2.3 在山前变迁性河段及平原游荡河段上,桥孔压缩
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12.2.4 导流堤的平面形状和尺寸,应通过计算拟定,并
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12.2.5 导流堤断面宜为梯形,其顶宽和边坡可按表12
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12.2.6 导流堤顶面高程应按下列规定确定:
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12.2.7 导流堤冲刷计算,除应按本规范第8.2、8.
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12.3 丁坝布设及冲刷计算
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12.3.1 丁坝布设应符合下列规定: 1 应
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12.3.2 坝型及断面形式应按下列规定确定:
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12.3.3 下挑非淹没式丁坝与水流交角宜为60°~75
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12.3.4 丁坝的防护长度及间距应符合下列规定:
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12.3.5 丁坝附近的河床冲刷,除应考虑河床自然演变冲
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附录A 河段分类表
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附录B 一维河床冲淤数学模型
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B.0.1 一维数学模型可利用一维水流、泥沙运动方程及河
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B.0.2 一维数学模型应包括下列方程: 1
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B.0.3 初始条件及边界条件应符合下列规定:
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B.0.4 方程组可采用有限差分法进行数值求解。
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B.0.5 一维河床冲淤数学模型的使用应具备下列基本资料
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附录C 墩形系数及墩宽计算
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附录D 岩石地基桥墩冲刷及基底埋深
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附录E 丁坝防护长度计算
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E.0.1 非淹没式丁坝防护长度计算应符合下列规定:
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E.0.2 淹没式丁坝防护长度计算应符合下列规定:
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