桥渡冲刷的现状及简评
桥梁防洪评价报告
桥梁防洪评价报告一、引言随着气候变化和城市化进程的加快，洪灾频发成为城市管理者和工程师面临的一项重大挑战。
桥梁作为城市交通的重要组成部分，其防洪能力的评价对于城市防洪工作至关重要。
本报告旨在对桥梁的防洪能力进行评价，并提出相应的改进建议，以提高城市防洪水平。
二、桥梁防洪能力的评价指标1.设计洪水位：桥梁的设计洪水位决定了其能否正常通行和承受洪水冲刷的能力。
应根据历史洪水资料和水文学的分析，确定桥梁所处地区的设计洪水位。
2.桥梁的自清能力：自清能力是指桥梁在洪水来袭时，能否有效清除积水和漂草，保持畅通。
自清能力受到桥梁几何形态和水流速度的影响。
3.抗洪稳定性：桥梁的抗洪稳定性是指其在洪水冲击下不发生破坏的能力。
抗洪稳定性取决于桥梁的结构设计和材料强度等因素。
4.抗洪冲刷能力：桥梁抗洪冲刷能力体现了其抵御洪水冲刷的能力。
冲刷会对桥梁的基础、墩台和桥面等部位造成损害，因此抗洪冲刷能力的评价至关重要。
三、桥梁防洪评价结果及改进建议1.桥梁设计洪水位符合要求，但需要根据历史洪水事件的数据进行修订，确保洪水位的准确性。
2.部分桥梁的自清能力较差，淤积物和漂草经常阻塞桥梁下部空间，影响了水流通畅和桥梁的使用。
建议在设计桥梁时考虑加大桥梁下部空间，以提高自清能力。
3.部分桥梁的抗洪稳定性不足，易受洪水冲击而破坏。
需要对这些桥梁进行结构强化，并进行定期检查和维护，确保其稳定性。
4.部分桥梁的抗洪冲刷能力较弱，容易被洪水冲刷形成孔洞或破坏桥梁基础。
建议在桥梁基础的设计和施工中充分考虑洪水冲刷的影响，采用耐水、耐冲刷的材料和技术，提高抗洪冲刷能力。
四、桥梁防洪能力的改进措施1.完善桥梁设计标准，明确设计洪水位计算方法和要求，确保桥梁满足防洪需求。
2.在桥梁设计中加大桥梁下部空间，提高桥梁的自清能力。
同时，加强桥墩和桥面的防积水设计，避免漂草和积水对桥梁通行的影响。
3.对抗洪稳定性较差的桥梁，进行结构强化，并定期检查和维护，确保其安全使用。
桥墩和桥台冲刷
雷达检测
利用雷达波对桥墩和桥台内部结构进 行探测，通过分析反射信号判断冲刷 程度。
光学检测
利用高清摄像头和图像处理技术对桥 墩和桥台表面进行实时监测，通过分 析图像变化判断冲刷情况。
传感器监测
在桥墩和桥台关键部位安装传感器， 实时监测水流速度、水位变化等参数， 评估冲刷程度。
评估标准与流程
评估标准
冲刷会导致桥墩和桥台基础松动，降 低其承载能力，严重时甚至会导致桥 梁坍塌。
针对桥墩和桥台冲刷的防治，需要综 合考虑多种因素，包括河床地形、水 文条件、施工条件等，采取有效的防 护措施。
研究展望
深入研究桥墩和桥台冲刷的机 理和规律，建立更为精确的数
学模型和数值模拟方法。
加强桥墩和桥台冲刷的监测和 检测技术研究，提高监测精度
和检测效率。
探索新型的桥墩和桥台冲刷防 护技术和材料，提高防护效果 和使用寿命。
加强桥墩和桥台冲刷对桥梁安 全性和稳定性影响的研究，为 桥梁设计和施工提供更为可靠 的依据。
THANKS
感谢观看
特点
冲刷程度受水流速度、流量、河 床地质条件、桥墩和桥台形式等 多种因素影响，是桥梁工程中常 见的水力侵蚀现象。
冲刷的类型和程度
类型
根据冲刷形态，可分为一般冲刷和淘空冲刷。一般冲刷是指水流对桥墩和桥台 基础周围土体的冲刷，淘空冲刷是指水流在桥墩和桥台基础下方形成的空洞。
程度
冲刷程度与水流速度、流量、河床地质条件等因素密切相关，一般而言，流速 越大、流量越大、河床地质越软，冲刷程度越严重。
设置防护措施
在桥台周围设置适当的防护措 施，如混凝土护岸、消能坎等 ，以减小水流对桥台的冲刷作 用。
定期巡检与维护
加强对桥台的定期巡检，及时 发现并处理冲刷问题，确保桥
桥梁防冲刷隐患排查报告(3篇)
第1篇一、前言桥梁作为交通建设的重要组成部分，承担着连接两岸、跨越障碍的重要功能。
然而，由于自然环境、水文条件等因素的影响，桥梁易受到冲刷危害，给桥梁安全带来严重隐患。
为了确保桥梁安全运行，预防和减少冲刷灾害，本次对某桥梁进行防冲刷隐患排查，现将排查情况报告如下。
二、桥梁概况某桥梁位于我国某省某市，全长1000米，桥梁宽度12米，为双向四车道。
桥梁设计荷载为汽车-超20级，挂车-120。
桥梁始建于上世纪90年代，经过多年运营，桥梁结构基本完好，但受河流冲刷影响，桥梁基础存在一定隐患。
三、排查范围及方法本次排查范围为桥梁基础、桥墩、桥台及引道等部位。
排查方法主要包括以下几种：1. 外观检查：观察桥梁结构是否存在裂缝、剥落、变形等现象。
2. 地质勘察：对桥梁基础附近地质进行勘察，了解地质条件。
3. 水文观测：观测河流流量、流速等水文条件。
4. 内部检测：利用探地雷达、超声波等设备对桥梁内部结构进行检测。
5. 访谈调查：与桥梁管理部门、当地居民等进行访谈，了解桥梁使用情况和周边环境。
四、排查结果1. 桥梁基础（1）外观检查：桥梁基础表面存在一定程度的剥落、裂缝，部分基础存在变形现象。
（2）地质勘察：基础附近地质主要为砂土层，地下水丰富，对桥梁基础稳定性造成一定影响。
（3）水文观测：河流流量较大，流速较快，对桥梁基础冲刷作用明显。
2. 桥墩（1）外观检查：桥墩表面存在一定程度的剥落、裂缝，部分桥墩存在倾斜现象。
（2）地质勘察：桥墩附近地质条件较差，基础稳定性不足。
（3）水文观测：河流流量较大，流速较快，对桥墩冲刷作用明显。
3. 桥台（1）外观检查：桥台表面存在一定程度的剥落、裂缝，部分桥台存在倾斜现象。
（2）地质勘察：桥台附近地质条件较差，基础稳定性不足。
（3）水文观测：河流流量较大，流速较快，对桥台冲刷作用明显。
4. 引道（1）外观检查：引道表面存在一定程度的剥落、裂缝，部分引道存在下沉现象。
（2）地质勘察：引道附近地质条件较差，基础稳定性不足。
第七章 桥墩和桥台冲刷总结
7.1 泥沙运动
五、含沙量和携沙能力 含沙量(g)是单位体积内水流中所含悬移质的质量，单位是kg/m3。 在一定的水力条件和边界条件下，单位体积的水流，能够挟带泥沙的最 大数量(质量)，包括悬移质和推移质的全部泥沙数量，称为水流的挟沙能力 。对于颗粒很细的平原区河流，悬栘质占绝大部分，挟沙能力可近似地用最 大含沙量来表示。
桥涵水文
7.2 河床演变和河相关系
立轴副流
形成于桥台前缘、丁坝头部或河槽宽度突变处；水流在此扰流，产生边 界层分离，在分离点靠近边界一侧形成高速旋转的立轴漩涡，漩涡不停地向 下游传播和扩展，形成下游的回流区。 其结果使分离点床面形成冲刷坑，下游回流区产生淤积。
平轴副流
形成与急流与缓流衔接处，水面产生面滚，水底产生底滚。 多发生在小桥涵出口处，底滚造成垂裙冲刷，引起小桥涵的水毁。
凹岸超高：
桥涵水文
7.2 河床演变和河相关系
二、河床演变
河流断面形态的变化。 纵向变形
横向变形 河床演变是水流与泥沙长期 相互作用的结果，并通过泥沙运 动来实现；
桥涵水文
7.2 河床演变和河相关系
二、河床演变 河道输沙不平衡是河床演变的根本原因。当上游来沙量大于本河段的水 流挟沙力时，水流没有能力把上游来沙全部带走，产生淤积，河床升高。当 上游来沙量小于本河段的水流的挟沙力时，便产生冲刷，河床下降。在一定 条件下，河床发生淤积时，淤积速度逐渐减少，直至淤积停止，河床发生冲 刷时，冲刷速度逐渐减低，直至冲刷停止。 河流横断面输沙不平衡，引起河床横向变形。河湾水流受重力和离心 力共同作用，形成螺旋流水流在弯顶及其下游集中沿凹岸流动，凹岸一侧侠 沙能力大，冲刷严重；螺旋流的底流把凹岸泥沙带到下游的凸岸，沉积下来 ，形成河湾凹岸后退、凸岸增长、河湾发展的现象。
泾河大桥洪水冲刷与河道演变趋势分析
在少数的弯道处有弯顶上提下挫的现象 整个河势变化不大 相对稳定 冲淤相对平衡 3.2 近期河道冲淤变化分析
泾河为典型降水补给型河流 洪枯水流量悬殊较大 具有
陡涨陡落的特点 根据张家山水文站实测资料分析 多年平均 流量 55渍院 m蔀滓s 多年平均含沙量 窑蔀芏 kg滓m蔀 多年平均径流量 窑辕渍译 亿 m蔀 多年平均输沙量为 芏渍蔀芏 亿 t 年来沙量随来水量的 增加而加大 一次洪水过程中具有涨冲落淤的特性 水沙比例
场查勘测量 对泾河河道历史与近期演变 河道变化影响因素 河道冲刷与河道发展趋势进行分析 提出泾河 大桥主槽部分一般冲刷深度为 2.88 m 局部冲刷深度为 3.98 m 最低冲刷线高程为 349.05 m 在使用期限内
和百年一遇洪水中 河道冲淤变化基本稳定 可为工程设计建设提供参考
关键词 泾河大桥 河道演变 泥沙 河势 高陵
综上所述 在泾河店子王泾河大桥工程河段 泾河近期河 道是一条相对冲淤平衡的河道 3.3 河势变化分析
在店 子 王泾 河 大桥 河 段 选 取 了 窑驻5辕 窑驻译辕 窑驻辕辕 窑驻院辕
.窑驻A驻l辕 l芏爷窑R窑 i年g典h型ts河势R套e绘se于r图ve可d以.看出 上世纪 5爷 年代泾
3 河道演变分析
3.1 历史河道演变分析 泾河在陕西省境内为黄土高原沟壑区 两岸从上至下分布
有 窑蔀 个石嘴 控制着泾河干流的走向 从历史上看 泾河的主 流相对稳定 河流冲淤变化不大 处于相对冲淤平衡状态 泾河
大桥为平原型河道 泾河右岸为黄土台塬 左岸多为平原 自古
以来 泾河自泾惠渠渠首穿越峡谷后一直沿右岸台塬坡脚行
第要期 芏爷窑院 年 辕 月
文章编号 窑译辕蔀毅驻爷爷爷 芏爷窑院 爷要毅爷芏爷辕毅爷芏
桥下河床冲刷计算
对于小桥，其孔径是根据河床铺砌类型的允许流速值决 定的，其进出口沟床要采用同类铺砌规格。小桥进出 口的铺砌范围以及深度等的计算可参照涵洞进出口的 计算方法进行。
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一、进口沟床加固
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《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-91)
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四、墩台底面埋设高程计算 依据：自建桥前天然河床床面算起的河床自然演
变冲刷、一般冲刷和局部冲刷三者最不利组合 所得的总冲刷深度。墩台底面最低埋设高程就 是设计水位减去总冲刷深度和安全埋入深度。
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第三节 小桥涵进出口沟床加固
小桥涵修建后造成水流集中，流速增加，为防止冲刷， 危及桥涵基础和路基安全，在小桥涵进出口均应作铺 砌加固。
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第二节 桥墩旁局部冲刷
一、局部冲刷现象
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二、非粘性土河床的局部冲刷计算
《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-91)： 65-1修正公式，65-2修正公式
东海大桥桥墩基础冲刷防护方案研究
世界桥梁2019年第47卷第4期（总第200期）17东海大桥桥墩基础冲刷防护方案研究陈述（中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉430052）摘要：受长江、钱塘江来水来沙和人类活动的影响，东海大桥所在水域海床发生普遍冲刷，桥墩周围发生较大局部冲刷$为防止海床进一步冲深，保证该桥运营安全，对桥墩基础冲刷防护方案进行研究$根据自然条件和工程特点，主体防护区采用袋装碎石上层压载袋装混凝土干混料的防护方案；采用失效风险方法进行比选，确定周边防护区采用复合材料勾连体的防护方案$以该桥某桥墩为例，依据相关规范和研究成果，提出桥墩基础具体冲刷防护方案，开展先导性物理模型试验，依据试验结果及工程实际对防护方案进行优化$结果表明：铺设3层复合材料勾连体时防护结构整体稳定性更强，防护区内形成淤积，促进了防护体与海床的结合，对主体防护区稳定起到积极作用；优化后的防护方案总体能够满足桥墩基础冲刷防护要求$关键词：东海大桥；桥墩!冲刷；复合材料勾连体；先导性物理模型试验；防护方案中图分类号：U443.2；U442.32文献标志码：A文章编号：1671—7767（2019）04—0017—051引言在需要跨越河流、河口甚至海湾建设桥梁时，桥梁基础受到水流、波浪和潮汐等综合作用，桥墩局部冲刷情况变得非常复杂）12$研究表明，海洋环境中的桥墩局部冲刷机理、冲刷坑形态和冲刷过程与径流作用时有较大区别，最大冲刷深度预测难度较大$韩海骞等3认为径流较潮流条件下的桥墩冲刷深度减少20%〜30%，且最大冲刷深度位置变化较大；Han等4研究表明，最强动力条件一致时，潮汐往复流与径流条件下的最大冲刷深度基本一致，但达到冲刷平衡时间更长；Qi等5发现由波浪引起的向上渗流可能会削弱周围沙土的单位浮力，使砂层更容易受到冲刷$针对跨越河流的桥梁基础冲刷防护，戴荣尧等］6对实测数据和试验资料进行分析，在确定水流底部漩辐影响范围的前提下，建立了局部冲刷防护范围计算公式；蒋焕章7通过试验研究了局部冲刷坑在墩头前缘和两侧的宽度计算，提出了局部冲刷防护范围计算公式$上述成果可作为研究跨海桥梁基础冲刷防护范围的参考$针对桥梁基础局部冲刷防护措施，Chiew等8按防护机理将其分为2类，一类是采用增加周边床面抗冲能力的防护措施进行防护，另一类是减小水流冲刷力的工程措施达到防护目的$Tafarojnoruz 等9研究发现，防护措施不当甚至可能造成负面效果$高正荣等）10*、贾界峰等⑴*及樊俊生通过对苏通大桥防护方案研究，提出拋投袋装沙作预防护和运用下沉护坦原理作为冲刷防护设计理念，以及平面设计分区方法和纵向分层防护结构$近年来，国内外的研究者提出了一些新的空间透水框架防护结构，如房世龙等）13*在对传统防护工程措施进行优缺点比较的基础上，着重对四面体透水框架群防护方法进行了介绍;魏祥等）14*在对国内外岸滩防护工程调研基础上，通过模型试验对勾连体基本结构特性进行系列研究，认为勾连体铺设2层以上时整体勾连效果显著，孔隙率能够达到90%以上$目前，拋石防护因其取材便利、施工简单、造价较低等特点，在跨越河流的桥梁基础局部冲刷防护工程中得到了较广泛的应用，但适用于具备深水、强浪、潮汐、腐蚀等特征的跨海桥梁基础的局部冲刷防护措施则相对少见$本文在对国内外研究成果整理分析的基础上，结合东海大桥工程海域自然条件和防护工程特点，对桥墩基础冲刷防护方案进行研究$2工程概况东海大桥建于2005年，起始于上海浦东新区芦潮港，至浙江省嵊泗县小洋山岛，全长约32.5km，是我国第一座跨海大桥$桥梁下部为高桩承台结构,桩基为PHC管桩和钢管桩$大桥所在海床属于长江口水下三角洲南翼向海延伸部分，地质以粘土质粉砂和粉砂质粘土为主，中值粒径在0.004〜0.018mm之间$根据验潮站和实测资料分析，该收稿日期2018—11—05作者简介:陈述（1983—），男，高级工程师,2004年毕业于武汉大学港口海岸及治河工程专业，获学士学位（E-mail chens@）$18世界桥梁2019,47(4)海域潮汐属非正规浅海半日潮，多年平均潮差约为3m,大潮垂线平均流速可达2m/s,受台风影响最大波高可达7m,平均含沙量约1.0kg/m3$大桥既受潮汐、波浪的影响，同时还受钱塘江和长江径流下泄以及人类活动的影响，海域床面冲刷严重$ 2002年至今，大桥管理单位组织对大桥桥墩的海床进行了9次扫描，经分析,大部分桥梁基础周围出现了明显的冲刷现象，桥墩处普遍冲深在5〜10 m（见图1）$为防止桥墩处海床面冲刷进一步发展而影响到大桥整体结构安全，需尽快实施东海大桥冲刷防护工程$3桥墩基础冲刷防护方案比选桥墩冲刷防护类型种类繁多，根据该工程自然条件和防护要求，结合类似防护工程经验）15*,认为通过铺设护底材料增加桥梁基础周围海床的抗冲能力，同时降低水流流速以减小床沙淘刷的防护思路是合理的$考虑到在冲刷坑抛填时应避免施工过程中对桥梁桩基和牺牲阳极块产生损坏等因素，保证工程实施的安全性和可行性，推荐冲刷坑主体防护区采用袋装碎石上层压载袋装混凝土干混料的防护方案$复合材料勾连体系是一种开放式空间框架结构，由复合材料圆管灌注混凝土而成，耐腐蚀、受力、透水性能好，在群体勾连状态下防护结构整体稳定性强$采用失效风险（Failure Risk,简称FR）方法，对于周边防护区的防护措施，引进复合材料勾连体防护，对周边防护区采用复合材料勾连体与抛石防护进行比较（见表1）$桥墩编号（a）大桥西侧桥墩编号（b）大桥东侧图1东海大桥冲刷现状表1抛石防护和复合材料勾连体防护比较防护类型水毁方式剪切破坏抛石防护卷扬破坏边缘破坏复合材料勾连体整体溃败水毁影响抛石被水流冲走泥沙通过抛石之间的空隙被冲走抛石层边缘失稳防护体被冲散，失去整体勾连性,个体发生位移监测方法抛石位置移动抛石下方存在淘刷空间抛石位置移动勾连体的位置发生移动维护手段扩大抛石范围或者增加抛石厚度优化级配采用土工织布作为滤层在抛石边缘设置护坦增加单个构件自重、优化杆件受力性能或增加单位面积勾连体数量防护工程成功与否主要与防护类型水毁可能性、水毁后的影响（包括生命安全与经济损失）、监测难易及维护成本等有关$防护工程的失效风险主要从防护失效造成的结果、防护失效发生的概率及监测的难度3个方面进行评价$对不同影响因素的敏感性进行赋值，各因素的敏感性按等级分为1〜10,其中防护失效造成的结果按照影响较小、适中、中高和高分为4个风险等级，取值分别为1、4、7和10；防护失效发生的概率按照不可能、可能性小、可能和可能性大分为5个等级，取值分别为2、4、6、8、10；监测难度按照简单、一般、较难和困难分为4个等级，取值分别为1、4、7和10$其值越小则防护工程水毁的风险越小，反之亦然$定义FR为防护工程的失效风险「9*,即：FR$%（X1&2，…，X Q（1）式中，X1&2，…，X”为防护类型的各影响因素$抛石防护相比复合材料勾连体防护可能会带来更高的运营维护成本，且抛石防护的整体性相对较差，工程量相对较大）16*$结合环保方面要求，抛石防护失效造成的结果赋值大于复合材料勾连体防护，分别为7与4；对于失效发生概率，抛石防护与复合材料勾连体防护分别赋值6与4；对于监测难度，抛石防护涉及到底部淘刷泥沙的问题，需要泥沙取样分析,监测难度较大，抛石防护与复合材料勾连东海大桥桥墩基础冲刷防护方案研究陈述19体防护分别赋值为7与4。
桥梁桩基础抗冲刷能力的评估分析
桥梁桩基础抗冲刷能力的评估分析发布时间：2021-02-01T06:52:20.007Z 来源：《防护工程》2020年30期作者：余禹岐[导读] 众所周知，当桥墩周围发生局部冲涮问题时，伴随着桥墩、桩基周围土壤的不断减少，实际结构所受的侧向土压力也同样会削弱，同时流水荷载也会因为冲涮深度的不断增加而增加，如果不采取措施对此种情况加以控制，那么必定会导致桥梁桩基础冲涮所造成的问题越变越大，最终形成较大的困难。
四川省交通勘察设计研究院有限公司四川省成都市 610017摘要：桥梁建设工程项目，一直都是我国市政建设工作极为重要的组成，因为它关系着社会大众的出行安全，所以需要引起广大工作人员的高度重视。
但是根据长期的施工建设研究发现，桥梁桩基础因为长期处于水流冲涮的状态，所以抗冲涮能力也成为了较为重要的工程建设衡量标准，必须要注重桥梁桩基础的抗冲刷能力评估工作。
而要想确保桥梁桩基础抗冲涮能力得到加强，那么必须要注重桥墩桩基防磨蚀技术的研究。
本文接下来将会对此展开科学分析。
关键词：桥梁工程；抗冲涮能力；防磨蚀技术；全面分析伴随着近些年来的发展，桥梁工程垮塌问题的发生，在很大程度上都是因为洪水冲涮所形成的，跨河桥梁因为受到流水砂石冲击磨蚀，最终也就导致了桥墩基础承载能力极度下滑，严重情况下还会引起桥墩破坏的问题。
与此同时，桥梁在跨越江河的时候，往往会采用桩基础，但是桩基础又会受到流水的冲击，所以也就会影响到桩基础的承载能力。
由此可见，注重研究桥梁桩基础抗冲涮能力的研究非常必要。
一、关于桥梁桩基础冲涮的影响研究众所周知，当桥墩周围发生局部冲涮问题时，伴随着桥墩、桩基周围土壤的不断减少，实际结构所受的侧向土压力也同样会削弱，同时流水荷载也会因为冲涮深度的不断增加而增加，如果不采取措施对此种情况加以控制，那么必定会导致桥梁桩基础冲涮所造成的问题越变越大，最终形成较大的困难。
从整体角度上展开分析得知，冲涮会分为冲刷前、冲涮至承台裸露以及冲涮至桩裸露三个阶段。
东海大桥桥墩冲刷分析与防护方案效果试验研究
东海大桥桥墩冲刷分析与防护方案效果试验研究一、引言东海大桥是国内十大海上大桥之一，设计时考虑了诸多因素。
但是，作为海上大桥，在面对强风和大浪时，桥墩若遭受猛烈的海水流冲刷，将会直接影响桥墩的稳定性和安全性。
因此，对于桥墩的冲刷问题进行分析以及采取相应的防护措施至关重要。
二、桥墩冲刷分析1.总体情况分析东海大桥是位于一个海湾内的大桥，桥墩则是直接暴露在海湾中的。
海湾内的水流条件复杂，可能有南北不同的季节性风势和潮汐等因素的影响，容易造成海流的急剧变化，这就使得桥墩经常受到大量海水的冲刷和侵蚀。
2.桥墩冲刷原因桥墩冲刷通常是由以下因素导致：（1）风力因素：对于东海地区，寒冷季节最容易出现龙卷风（也就是俗称的“台风”），同时风力也很大，将海面掀起的浪花不断地撞击桥墩表面，将桥墩侵蚀。
（2）潮汐因素：桥墩周围的水流速度和方向也是导致桥墩侵蚀的重要因素。
在汛期或者大潮的时候，浪花和水流的力量都会攻击桥墩表面，如果桥墩表面没有有效的保护措施，很容易在水流的淘刷下受到损坏。
3.桥墩冲刷来源桥墩冲刷来源有以下三种：（1）风浪加载下的海水流冲击，如台风、强烈暴风等。
（2）潮汐周期性加载下的海水流冲击。
（3）船舶撞击。
4.桥墩冲刷形式桥墩冲刷形式主要有以下三种：（1）冲刷穴及缝：在强大的海水冲刷下，桥墩表面多孔岩体、表面级之类的缺陷区都极易受到侵蚀。
（2）坑穴等凸起物的磨损：侧向海水流对桥墩表面的坑穴、石头等凸起物进行圆角磨损，这也加剧了桥墩表面的磨损程度。
（3）磨蚀皮肤剥落导致桥墩表面粗糙度增加，闭环面穿透深度增加。
5.桥墩冲刷的危害桥墩冲刷对于桥梁的稳定性和安全性都会产生重大的影响。
首先，冲刷程度严重的桥墩会使得桥梁的承载能力下降，从而影响桥梁的正常使用。
其次，桥墩冲刷也会造成轻微或严重的物理损坏，如果桥墩的脱落程度很高，将会威胁到船舶通行的安全。
另外，也会对于海洋生态产生恶劣的影响。
三、桥墩冲刷防护方案为了防止桥墩被海水冲刷和损坏，我们需要采取一些有效的防护方案。
桥墩局部冲刷的机理及防护措施现状综述
桥墩局部冲刷的机理及防护措施现状综述摘要：桥墩局部冲刷及防护措施是关注度很高的课题，属于航道建设中的重要环节。
多年来，国内外众多学者对桥墩局部冲刷机理及防护措施的研究取得了很大的进展。
本文采取综述的方法客观地列举了近几年国内外学者在桥墩冲刷和防护问题上采取的研究方法、研究内容和研究成果。
关键词：桥墩；局部冲刷；防护；文献综述引言：桥墩是支撑桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的亚建筑、桥台设在桥梁两侧。
其多数建造于地基之上，部分结构埋在岩土中，部分置于流体中，因其阻碍、妨碍、扰乱、改变了原有的流体结构和状态，而变得晃动、紊动和涡旋等，并因之承受流体较为复杂和强烈的作用力，且进一步加剧流体结构和状态的变化。
继而，一方面使桥墩部分墩身磨损和侵蚀及消蚀;另一方面，使桥墩埋置于岩土中墩身周围的泥沙因流体运动的剧烈改变导致所在底床原有地形发生变化的现象和过程，被人们称为桥墩的局部冲刷。
1.桥墩局部冲刷研究历史我国桥梁建设历史悠久，早在一千四百多年前就建造有如赵州桥等一定规模的桥梁，对于桥梁的建设早具丰富经验，但对于桥墩局部冲刷问题的研究始于河流动力学和泥沙理论得到创建后的年代。
在此之前一般只是套用苏联或美国的科研成果;我国早期对于桥墩局部冲刷的研究只是在于单纯的现场观测，1959年国家交通部组织各省对已建桥渡的桥墩所在底床进行了局部冲刷观测研究，并形成一定的数据表以供交通管理部门和设计部门决策参考。
20世纪五六十年代和十年“文革”期间因为政治原因，一些科研工作者被错误打倒或下放到农村或基层改造，从而在河流动力学和泥沙理论等方面的研究一度被停滞和徘徊不前，只是20世纪70年代末期这些科学家们得到重用后，才得到大力推动和发展。
桥墩的局部冲刷的研究也是如此，20世纪80年代，开始有了对桥墩局部冲刷研究的模型试验。
其后，桥墩局部冲刷研究因改革开放时代要求，开始大量借鉴国外研究成果和资料，也有在对国内外观测资料整理分析和归纳及总结，如朱炳祥所为。
涪江四桥桩基冲刷情况调查分析及处治对策
雨 ，广 元 、绵 阳两 市 的局 部 地 方 出现 了特 大 暴 雨
阻碍水流顺利 通过 ，自然成为冲刷最严重 的部位 。
（ ２ ４ ｈ 降水量大 于或等 于２ ５ ０ ｍｍ ）。
２ ０ ｌ ３ 年６ 月２ ９日傍 晚 ～７ 月１ 日，四 川盆地 大部 ｝ ｛ ｛ 现 了今年 以来影响范 同最广 ，降雨强度最强 ，持续 时间最长的 域性大暴雨天气过程。绵 阳 、德 阳 、遂
图３ ２ ０ ０ ８ 年 ５月 河 岸地 形
宁 、南 充 ｌ ３ 市 的大 部地 方 降 了暴 雨 ，其 中德 阳 、 绵 阳 、遂 宁 、资 阳 、自贡 ５ 市ｆ “ 现区域性 大暴雨 。 ２ ０ １ ３ 年７ 月 ３日傍晚 ～７ 月 ５日，四Ｊ ｉ Ｉ 盆地西部ｍ 现 了今年 以来第三场 区域性暴雨天气过程 ，德阳 、绵 阳 、成都 、雅安 、乐 山 、宜宾 、阿坝 、达州 ８ 市 州的 大部地方及广元 、广安 、自贡 、内江等市的部分地方 降 了暴雨 ，局部地方 出现 了大暴雨 ，全省共 ４ ７ 个 县
粉砂 互层 ，左 幅 （ 下游侧 ）第 一个桩 基采用 挖孔 桩施 工 ，其余 ３ 根 桩采 用 冲孔桩施 工 ．桥梁 部 分桥
孔布置 见图 ｌ 。
图２ １ ５ 交界 墩 桩 基 受 冲 刷 裸 露
２ 冲刷原 因分析
（１）暴 雨 洪 水 冲刷 是 导 致 桩 基 外 露 的 直 接
（ ｒ ｆ 『 ）｝ ｝ ｛ 现暴雨 ，其 中有 ７ 个县 （ 市 ） 降了大暴雨 。 ２ ０ １ ３ 年７ 月 ７日晚 ～ １ ０日，Ｈ ｛ 现 了我 省二 十 天
图４ ２ ０ １ １ 年９ 月河岸地形
内的第 四场 域 性暴雨 天气过 程 ，此 次过 程具有 降 水 中心稳 定少 动 、降水 总量大 、降水 强度 大 、持续
特大洪水对桥梁冲击的力学分析
毕业论文题目特大洪水对桥梁冲击的力学分析学院（全称）土木建筑学院专业、年级理论与应用力学学生姓名吴禹学号指导教师李晓红论文评阅人前言桥梁是道路跨越河流的主要形式，它起到保障公路运输畅通和排泄洪水的作用。
至今桥梁水毁仍是世界各国桥梁破坏最主要的原因，而其水毁形式多样，有的冲毁桥墩、桥台导致上部结构破坏，有的冲断桥头路堤和流堤等调治构造物，中断交通，威胁两岸安全。
桥梁墩台是直接修建在河道或海湾之中的，一旦水毁，修复困难，后果也较严重[1]。
位于平昌县白衣镇的白衣大桥，在2007年该区域发生的百年一遇的“7.6”大洪灾中，桥墩在建造过程中因受到该洪水的冲击导致垮塌，该事件对社会产生了极大影响，并导致工程停工9个月。
这只是一个典型的例子，国内外其他地区发生桥梁水毁的事例不在少数。
因而人们对现代桥梁的水毁防治越来越重视，发生水毁的原因与如何避免桥梁结构发生水毁已成为国内外学术界、工程界研究的热点。
桥梁的水毁的防治应着眼于预防，避免水毁的发生。
对于绝大多数的桥梁这也是可以做到的。
要做好对桥梁的水毁防治工作，就先要全面深入的研究水流特别是洪水对桥梁产生的作用影响，这也是本课题的落脚点，通过对洪水冲击桥墩的力学性能分析，充分认识到受冲击的桥墩的受力情况、位移变形、受拉产生的裂缝及进行宽度计算，以此为基础，把握水毁本质，为水毁防治工作提供依据和采取的措施。
本文研究的重点在于以受到洪水冲击的白衣大桥桥墩为背景，建立桥墩的三维空间有限元模型，对其在四种不同荷载工况下的第一主应力、Mises等效应力、墩高方向的位移与全桥变形、前墩墩底的受拉区裂缝进行分析并计算桥墩失去承载能力的临界水流下的裂缝宽度，根据计算分析结果，找出威胁桥墩安全的主要因素，提出关于提高桥墩抵抗洪水冲击的建议与措施。
选定荷载、确定结构计算模式和结构分析计算是本文对洪水冲击作用下的桥墩进行分析计算的三个主要部分。
在这其中，通过相关资料的阅读，本文将桥墩分为施工状态和成桥状态，第三章分别分析了在这两种状态下应考虑的荷载及荷载组合，介绍了不同荷载的计算方法与公式；第四章，主要采用数值方法对桥墩进行了模型建立与计算求解。
东海大桥桥墩过度冲刷区域防护技术研究
摘要：东海大桥桥墩是连接江苏省靖江市和上海市崇明岛之间的一座大桥，是中国海上最大的斜拉桥，也是全球海上第二大的斜拉桥。
由于其悬跨于东海之上，处于自然环境恶劣的条件下，容易受到大风、海浪、暴雨等自然因素的影响，从而导致桥墩的过度冲刷现象。
本文针对东海大桥桥墩过度冲刷区域防护应用技术进行了研究，通过文献资料、实地调查、现场试验与数值模拟等方法，探讨了不同防护措施对于桥墩过度冲刷的效果，以及其在实践中的适用性和经济性。
关键词：东海大桥；桥墩过度冲刷；防护技术研究。
一、引言作为世界级的交通建设工程，东海大桥是中国难得的一座大型海上跨海斜拉桥，连接了江苏省靖江市和上海市的崇明岛。
它横跨于东海之上，承担着连接全国经济中心城市上海市及周边地区的交通功能，对于区域经济的发展起着重要的支撑作用。
但是，由于自然环境的影响，东海大桥桥墩会遭受到强烈的大风、海浪、暴雨等自然因素，并且处在海水中，长时间受到海水的冲刷、侵蚀，因此在一定程度上会影响桥梁的安全运行。
尤其在桥墩的防护方面，如何提高桥墩的抗冲刷能力，是桥梁建设领域的一个难题。
本文利用文献资料查阅、实地调查、现场试验和数值模拟等方法，系统地探讨了东海大桥桥墩的过度冲刷现象及其影响，并对防护技术进行了研究和分析。
该研究可以为东海大桥和其他类似桥梁的设计、建造及运维提供参考。
二、东海大桥桥墩冲刷现象分析1. 冲刷原因桥墩上部结构容易受到海浪和风浪的作用，其产生的力矩和水流从桥墩周围流过，会引起冲刷、剥落等现象。
同时，由于气候恶劣、水流湍急等因素的存在，桥墩的受力情况经常发生变化，从而影响桥墩的安全性和耐久性。
2. 技术现状当前，针对桥墩冲刷问题的技术解决方案主要有以下几种：( 1)防护涂层技术：将防水剂、防污剂等材料涂覆在桥墩表面，从而起到防护的作用。
( 2)模具防护和快修技术：在桥墩表面加装模具保护，能够降低冲刷对桥墩的损害，同时利用快修技术能够快速修复损坏部分，避免其权值扩散。
桥梁基础工程施工现状评价
桥梁基础工程施工现状评价一、桥梁基础工程施工现状1.施工技术落后目前我国桥梁基础工程施工主要采用传统的人工挖掘和混凝土浇筑方式，施工速度慢，效率低，劳动强度大。
缺乏自动化设备和现代化技术的应用，导致施工质量难以控制，容易出现质量问题。
2.材料质量不稳定桥梁基础工程所使用的材料主要包括混凝土、钢筋等，而我国目前存在着一些地方性的材料供应商，其生产的材料质量不稳定，无法保证施工质量。
3.施工现场管理不规范施工现场管理是影响施工质量的关键因素之一，但目前我国桥梁基础工程施工现场存在管理混乱、安全意识薄弱、责任不明确等问题，容易发生施工事故。
4.监理缺位桥梁基础工程的监理是施工过程中的重要环节，负责监督施工单位按照规范进行施工。
但目前我国监理机构的监督力度不够，监理质量参差不齐，导致施工质量难以保障。
二、存在的问题1.施工质量不稳定由于施工技术落后、材料质量不稳定，以及施工现场管理不规范等原因，导致桥梁基础工程施工质量不稳定，容易出现裂缝、变形等质量问题。
2.施工效率低下传统的人工挖掘和混凝土浇筑方式施工速度慢，效率低，无法满足快速建设的需求，影响桥梁工程的进度和效益。
3.安全隐患大施工现场管理不规范、监理缺位等问题容易导致施工安全隐患，一旦发生事故将对工程造成严重影响，甚至危及人员生命安全。
4.成本过高由于施工效率低下、材料质量不稳定等原因，导致桥梁基础工程施工成本过高，增加了工程投资的负担。
三、改进建议1.引入先进技术和设备桥梁基础工程施工应引入先进的施工技术和设备，如机械化挖掘、自动化浇筑等，提高施工效率、降低劳动强度，提高工程质量。
2.提高材料质量应加强材料供应商的管理，规范材料质量检测标准，确保施工所使用的材料质量稳定可靠，保证工程质量。
3.加强现场管理施工单位应加强施工现场管理，建立规范的管理制度和操作流程，提高施工质量和安全管理水平，确保施工过程安全有序进行。
4.加强监理力度监理机构应加强对桥梁基础工程的监理力度，提高监理质量，及时发现和解决施工过程中的问题，确保工程按照规范进行。
渡河工程中水流对结构影响研究
渡河工程中水流对结构影响研究在各类工程建设中，渡河工程是一项充满挑战且至关重要的任务。
无论是桥梁的搭建、隧道的挖掘，还是水利设施的建设，都不可避免地要面对水流这一关键因素。
水流对于渡河工程的结构稳定性、安全性以及使用寿命等方面都有着深远的影响。
首先，水流的冲击力是一个不容忽视的问题。
当水流快速流动时，它携带着巨大的能量，会直接作用于渡河工程的结构上。
以桥梁为例，如果桥墩的设计没有充分考虑水流冲击力的大小和方向，就可能导致桥墩受损，甚至影响整个桥梁的稳定性。
在洪水期间，水流的速度和流量都会大幅增加，冲击力也会呈指数级上升。
此时，桥梁的下部结构可能会遭受严重的破坏，比如基础被冲刷、墩身出现裂缝等。
对于水利设施，如水坝，水流的冲击力可能会导致坝体的位移或者局部损坏，从而影响水坝的蓄水和泄洪功能。
其次，水流的侵蚀作用也是影响渡河工程结构的重要因素。
长期受到水流的冲刷，工程结构的表面会逐渐磨损。
例如，河道中的桥墩，其周围的河床会因为水流的侵蚀而发生变化，导致桥墩基础的埋深减小，从而影响其稳定性。
在一些河流中，携带的泥沙等颗粒物会增加水流的侵蚀能力，使得结构表面的磨损速度加快。
对于河岸防护工程，如果防护措施不够完善，水流的侵蚀可能会导致河岸坍塌，进而影响周边的土地和建筑物。
再者，水流的漩涡和紊流现象也会给渡河工程带来潜在威胁。
漩涡会产生局部的强大吸力，可能会对结构的某些部位造成额外的压力。
紊流则会使水流的力量分布不均匀，导致结构承受复杂的动态载荷。
这种不均匀的载荷作用可能会引发结构的疲劳损伤，尤其是对于长期处于水流作用下的钢结构或者混凝土结构。
例如，在桥墩周围形成的漩涡和紊流，可能会使桥墩的受力情况变得复杂，增加了结构设计和施工的难度。
此外，水流的温度和化学组成也会对渡河工程的结构材料产生影响。
在寒冷地区，水流可能会结冰，冰的膨胀力会对结构造成破坏。
而在一些工业污染较为严重的地区，水流中可能含有腐蚀性的化学物质，这些物质会侵蚀结构材料，降低其强度和耐久性。
河流冲刷对桥梁基础破坏的现状研究
河流冲刷对桥梁基础破坏的现状研究桥梁水毁作为桥梁破坏的主要原因，其对桥梁安全造成的危害相当严重，本文针对其目前的研究现状和相关防护措施进行系统的理论研究。
标签：桥梁水毁；冲刷；数值模拟1、引言由于季节性的特点，在夏天有大暴雨，臺风等，对自然环境造成了巨大破坏，如山体滑坡，桥梁结构的破坏，洪水淹没的道路。
这些问题不是局部现象，可能发生在世界各国的任何一个地区。
桥梁是用于跨越江、河、沟壑等障碍物的交通构造物，在我们的生活中和经济建设发挥着巨大的作用。
桥梁因处于复杂的水环境中，桥墩局部泥沙冲刷导致桥墩基础的承载力不足，使桥墩发生倾覆等变形甚至失穩造成桥梁毁坏。
水毁是桥梁所面临的最大自然灾害。
其中，冲刷是导致水毁的主要原因，是桥梁破坏的主要因素，有关资料表明，95%的桥梁倒塌由冲刷造成。
桥梁水毁作为桥梁破坏的主要原因，对其必须深入研究，通过查阅文献，可以得知，桥梁水毁的主要原因是桥墩的局部冲刷，对其相关的理论研究也需要进一步加强，必须通过可靠的实验推导出符合实际的计算公式，才能更好的应用于工程实践当中。
2、国内外仿真数值模拟的研究近年来，随着计算机硬件和软件功能的不断增加，数值模拟的方法已被广泛用于工业和环境应用中的流体流动行为的确定。
利用数值模拟研究桥墩周围水流及冲刷过程已取得若干进展，通过数值模拟可以清楚地得到复杂问题的数值解，并通过数值模拟可以直观的观察到结构破坏的细微之处以及全过程，相对于实验研究有着比较大的优势。
了解到大多数桥梁毁坏是由灾难性的洪水造成的，同时由于在工程设计过程中的局部冲刷深度不正确的预测，从而导致局部基础受到冲刷，会造成巨大经济损失，为了克服局部冲刷这个复杂的问题，当自变量和因变量之间的关系是能够得到准确数据时人工神经网络（ANN）被认为作为一个综合的函数逼近的模拟方法较为符合。
应用人工神经网络方法、克立格法和逆距离加权模型对局部冲刷对945种桥墩附近冲刷坑深度的研究，得出结论认为利用人工神经网络ANN比已有的经验公式在更宽的范围和更准确的条件下可以更加成功地预测的桥墩冲刷深度。
水库下游桥渡冲刷研究的开题报告
水库下游桥渡冲刷研究的开题报告一、研究背景及意义随着工业化和城市化的不断推进，人类对水资源的需求越来越大，水资源供应能力的瓶颈也越来越突出。
水库作为一种重要的水利工程，不仅能够调节水量，保障供水和灌溉用水，还能够发电、防洪和航运。
但是，由于自然因素和人类活动的影响，水库下游很容易发生河床冲刷的现象，尤其是在桥梁所处的位置，这不仅会对桥梁的稳定性和安全性产生严重影响，还会对下游的生态环境和农业生产造成不良影响。
因此，研究水库下游桥渡冲刷的机理和影响因素，建立相应的预测模型，对于保障水利工程的稳定运行、提高水资源的利用效率、保障下游生态环境和推动地区经济发展具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容及方法1、研究内容本文主要研究水库下游桥渡冲刷的机理和影响因素，通过对水文和水力特征的分析，建立数学模型，模拟桥梁周围的河床沉积动力学演化过程。
2、研究方法（1）对水库下游的水文和水力特征进行分析，包括水位、流量、平均流速等参数。
（2）建立数学模型，对河道的沉积动力学演化过程进行模拟和预测，研究水库下游的冲刷规律和特点。
（3）通过现场实验和数值计算验证数学模型的准确性和适用性，为实际工程提供参考。
三、预期结果及意义1、预期结果通过本文的研究，预期可以得出以下结果：（1）深入探究水库下游桥渡冲刷的机理和影响因素。
（2）建立并优化数学模型，提高预测和预警的准确性和可靠性。
（3）通过现场实验和数值计算等方法，验证数学模型的准确性和适用性。
2、意义本文的研究成果可以为以下方面提供参考：（1）为水利工程的稳定运行提供科学依据与技术支撑。
（2）提高水资源的利用效率、促进区域经济发展。
（3）保障下游生态环境的安全和稳定。
四、研究进度安排1、第一阶段（2周）完成文献资料的搜集和整理，深入了解水库下游桥渡冲刷的相关机理和影响因素，确定研究内容和思路。
2、第二阶段（4周）对水库下游的水文和水力特征进行分析和实测，建立数学模型，对河道的沉积动力学演化过程进行模拟和预测。
洪水导致的桥梁损毁损失
洪水导致的桥梁损毁损失引言桥梁在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
它们连接着城市和乡村，使人们能够方便地穿越河流、山谷和其他障碍物。
然而，洪水是导致桥梁损毁的主要原因之一。
洪水带来的巨大冲击力和水流的猛烈冲刷往往会严重破坏桥梁的结构，导致桥梁损毁和巨大的经济损失。
本文将探讨洪水导致的桥梁损毁损失的影响和解决方案。
洪水对桥梁的影响冲击力和冲刷洪水引起的冲击力和冲刷是导致桥梁损毁的关键因素之一。
洪水的水流量大、速度快，带有巨大的冲击力。
这种冲击力可以超过桥梁的承载能力，导致桥梁的结构破坏。
洪水的水流也会猛烈地冲刷桥墩和桥台，削弱它们的支撑能力，最终导致整个桥梁崩塌。
洪水对桥梁材料的破坏洪水中的泥沙和碎石可能对桥梁的材料造成严重破坏。
洪水中的泥沙和碎石随着水流冲刷桥梁的桥面和支撑结构，产生高压和磨损作用。
长时间的撞击和摩擦会削弱桥梁的强度和耐久性，降低其抵抗洪水破坏的能力。
洪水对桥梁基础的侵蚀洪水带来的水流能够侵蚀桥梁的基础，如桥墩和桥台。
水流的冲击力会逐渐侵蚀桥墩和桥台周围的土壤和岩石，削弱它们的稳定性。
当基础被侵蚀得足够严重时，桥梁就会失去支撑，最终发生塌陷。
桥梁损毁的经济损失修复和重建成本洪水导致的桥梁损毁需要大量的资金进行修复和重建。
修复一个被洪水破坏的桥梁需要仔细的评估和设计，并且可能需要挖掘、浇筑新的桥墩和桥台，修复和更换损坏的结构等。
这些工程所需的材料和人力资源都需要大量的投入，对于财政来说是一大负担。
交通中断和经济影响洪水导致的桥梁损毁会导致交通中断，给当地社区的居民和企业带来严重的不便。
桥梁是连接城市和乡村的关键通道，如果桥梁无法使用，人们将不得不寻找其他绕行道路，增加行程时间和车辆拥堵。
这对于商业活动和货运链条都会带来重大影响，导致经济损失。
生活质量下降桥梁在我们的日常生活中扮演着重要角色，使我们方便地穿越河流和其他障碍物。
当桥梁因洪水损毁而无法使用时，我们将面临着额外的不便和困扰。
河桥修缮对比分析报告
河桥修缮对比分析报告
河桥是连接两岸的重要交通枢纽，有着举足轻重的地位。
随着时间的推移，河桥的磨损和老化是不可避免的。
为了保证河桥的安全和通行效率，修缮工作就成为一项紧迫的任务。
本文将对河桥修缮前后的对比进行分析。
首先，从桥面的状况来看，在修缮前河桥的桥面出现了较大的裂缝和凹凸不平的问题，给车辆行驶产生了一定的阻碍。
而通过修缮之后，桥面经过重新铺设，裂缝得到了填平，凹凸不平的地方被修平，大大改善了桥面的平整度和稳定性，提升了车辆的行驶舒适度。
其次，从桥面的涂料情况来看，修缮前的河桥桥面涂料已经严重脱落，使得桥面的颜色变得模糊，缺少明亮和焕发光彩。
修缮后，桥面的涂料得到了重新施工，色彩更加鲜艳明亮，不仅提升了桥面的美观度，还增加了夜间行驶的可见性。
此外，对于桥梁扶手的维护，修缮前的扶手存在老化、锈蚀和破损等问题，不仅影响了行人的正常通行，还存在一定的安全隐患。
经过修缮后，扶手得到了重新修复和加固，外观光亮，更加坚固和稳定，不仅保证了行人的安全，同时也提升了整个桥梁的美观度。
最后，从桥面的防滑性能来看，在修缮前，河桥的桥面存在一定的滑坡现象，对行人和车辆的行进造成了一定的风险。
而在修缮后，河桥的桥面进行了防滑处理，增加了道路的抓力和降低了滑坡的风险，提供了更安全和舒适的通行条件。
综上所述，河桥修缮前后的对比分析表明，河桥修缮使得桥面得到了平整、明亮、美观和安全的改善。
修缮工作不仅解决了桥面的问题，还提升了整个桥梁的性能和品质。
通过修缮工作的进行，不仅可以延长桥梁的使用寿命，还提供了更好的通行条件，为人民群众出行提供了更好的保障。
因此，河桥的定期维护和修缮工作是至关重要的。
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01 1 5
Bd
-
, 其中 Bd、H 为
H
造床时的河宽和平均 水深 。
河槽一般冲刷 公式 适用情 况 :平原稳 定河 段 ,可使 用式 (2)和包 氏公式 式 ( 1) ;平 原次 稳定 河段 可使 用式 ( 2) 和式
(3) ;平原游荡性河段 ,可使 用式 (3) ;山 区稳定河 段 ,三 式均 可使用 ;山区变迁性河段 ,可使 用式 ( 3) 。
论上建立描 述桥 墩局 部 冲刷 的数 学 模型 ,目前 尚有 不 少困
难 。因而人们将模型试验 、天然实测资 料 、调查 资料 、因次分 析及多变量相关分析等方 法与 理论 研究相互 结合补充 ,从不 同途径获得桥墩局部冲刷 计算 方法 。据不完全 统计 ,国内外
不稳定性 ,其冲刷计算不同于散粒体 。现 用黏性土 河床一般 冲刷公式形式为 :
35
A Q hm 5 8
hp =
B hn 0133 1
(4 )
IL
式中 : hm 为 设计 断面上的最大水深 ; hn 为设计断面 上的
平均水深 ; IL 为黏性土的液性指数 。
213 桥墩局 部冲 刷
长期以来 ,由于桥 墩附 近的近 水流结 构十 分复 杂 ,虽然 有人对其中有关桥墩局部 冲刷 作了 大量的试 验研究 ,但尚未 从试验研究上升 到理 论 。国内 外许多 科技 工作 者力图 从理
(m2
)
;Ω′为桥下需要过水面积
(m2
)
,Ω′=μ(
Q 1 -λ)
V
。
21212 根据输沙平衡原理建立的一般冲刷计 算公 式
输沙平衡原理 :建 桥后 ,若上 游天 然河槽 断面 输移 来的
泥沙量 G1 较少 ,不足 以补 偿桥 下河槽 断面 被水 流冲走 的泥
沙量 G2, 即 G1 < G2 ,则 桥下 河槽断 面达 到输 沙平衡 ,冲 刷随
· 岩 土 工 程与 地 下 工 程 ·
桥渡冲刷的现状及简评
胡守增
(西南交通大学土木工程学院 ,四川成都 610031)
【摘 要 】 对现行的桥渡冲刷的 相关 理论 和公式 进行介 绍和简 单评价 ,最 后就清 水冲刷和 桥渡冲 刷数 值模 拟技 术作 了评述 。 【关键词 】 桥渡冲刷 ; 一般冲刷 ; 局部 冲刷 ; 冲刷组合
【中图分类号 】 U44213+ 2 【文献 标识 码 】 ABiblioteka 1 桥渡冲刷的概念及研究意义
建桥后 ,除了河床 的自 然演 变外 ,还有 由于 桥墩干 扰水 流和泥沙的运动而引起的 河床 冲刷 ,它们 交织在一 起又同时 进行 ,冲刷过程非常复杂 。
根据泥沙运 动及 河床 变形原理 ,引起 桥渡附近 河床变形 的原因分为三类 。第一类 为由 河道自 然演 变所 引起的 河床 变形 ,这类变形在冲积平原的河流上表 现较突出 。其中深槽 变动引起的冲刷 称为 集中冲 刷 。第二 类为 由桥 渡束狭 水流 增加单宽流量所引起的河 床变 形 ,在此 称为一般 冲刷 。第三 类为由桥墩阻水 使水流结 构变 化所引 起桥 墩周 围的河 床变 形 ,称为局部冲刷 。这 三类 变形 是相互 关联 的 ,在 时间 和空 间上是相联且相 关的 。
桥墩冲刷是 桥渡设 计的 关键环 节 。由于 桥墩 冲刷 影响 因素众多 ,难以准确地 预估 ,加 之水文 现象 的变 化对桥 渡的 破坏多属突发性 和偶然 性 ,因此 ,桥墩 冲刷 计算 是桥渡 设计 中最重要和最难 完善 解决 的课题 。
2 桥渡冲刷的研究现状
211 河道天 然冲 刷 河床演变是 十分复 杂的 自然过 程 。对于 河床 的自 然演
这些桥墩局部冲刷公式绝大多数还是经验公式和半经验半理论公式21311经验公式经验公式是针对某一具体问题提出的公式在解决该问题时具有较高的精度但由于其系数参数不确定需要根据具体情况而定所以推广使用比较困难21312半经验半理论公式我国铁路和公路系统协作在泥沙起动理论的基础上根据有关桥墩局部冲刷的实测资料并参考国内外一些试验数据制定了式从现行的公式来看比较成熟且适用的绝大部分是经验公式或半经验半理论公式目前俄罗斯多数设计院使用的公式是前苏联1972制定的铁路公路勘测设计规范中的公式
[收稿日期 ] 2007 - 07 - 20 [作者简介 ]胡守增 ,男 ,安徽潜山人 ,硕士研究生 。
四川建筑 第 2 8 卷 4 期 20 08 108
96
·岩 土工程与地下工程 ·
21214 黏性土河床一般冲刷计算公式 对于黏性土 ,由于 其颗 粒具有 粘结性 、不 均匀 性与 化学
宽度; K为综合系数 , K = 1 + 0102lg
Hma x
-
,其中
Hma x为造床流量
Hd
时的最大水深 ; m1 为指数 ;μ为桥墩水流侧向压缩系数 。
21213 根据冲止流速的概念建立的一般冲刷 公式
A Qc hm c 5/3 3/5
hp =
Bc hc
1
(3 )
6
E dc
式中 : A为单宽流 量系 数 , A =
变冲刷 ,目前尚无可靠 的定 量分 析计算 方法 ,实 际应用 上需 根据具体河道的 历史发展 情况 和类似 河流 的实 际观测 资料 作出适当的估计 。另外 ,我国制定的一般 冲刷计算 公式的计 算结果中包含了一部分自 然演 变引 起的冲刷 ,这是 因为这些 公式的系数和指数是根据 桥墩 现场 的实测冲 刷资料制 定的 , 而现场实测资料 中已经包 含了 一部分 自然 演变 引起的 冲刷 在内 ,两者无法分割 ,使用 这些 公式 时应加以考虑 。 212 桥渡一 般冲 刷
现有的非黏性 土一般冲刷 计算公式 ,根据建立 公式的思 想可以分为以下三 类 :根据 别列柳勃斯 基假定建立 的一般冲 刷公式 ;根据输沙平衡原理建立 的一般冲刷公式 ;根据冲止流 速的概念建立的一般冲刷公式 。下面依此对一般冲刷的现有 的研究成果作个归纳 ,然后介绍黏性土一般冲刷公式 。 21211 根据别列柳伯斯基假定建立的一 般冲 刷计 算公式
别列柳勃斯 基假定 :桥 下水流 断面面 积 ,增大 到使 桥下
流速等于河槽天然流 速时 ,冲刷即行停止 。 E·B ·包尔达可 夫根据别列 柳伯 斯基 假 定 ,建 立了 桥下 一 般冲 刷的 经 验公
式 ,即包尔达可夫公式 ,简称包 氏公 式 :
hp = Ph = hΩ /Ω′
(1 )
式中 : hp 为一般冲 刷 安全 检查 度 (m ) ; h 为建 桥前 桥墩 附近的水深 (m) ; P 为冲刷系数 ;Ω为桥下冲刷前的过水面积
之停止 ,一般冲刷深度达 到最大 。式 ( 2) 就是根 据河槽 输沙
平衡原理制定的 。其基本形式 为 :
hp
=K
A Q2 Q1
4m1
B1 μ( 1 - λ) B2
3 m1
hmax
(2 )
式中 :Q1 为计算断面的天然河槽流量 ; Q2 为桥下断面的河
槽流量 ; B1 为计算断面的天然河槽宽度 ; B2 为桥下断面的河槽