《桥梁水毁防治》PPT课件

建筑摧毁。
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（三）河道中大量开采砂石引起的桥梁和路 基的冲刷
因桥位河段多年采砂严重，造成天然河床下 降，床面布满紊乱的采砂坑、槽．致使水流紊 乱，床面出现跌水等现象，在不大洪水通过时， 冲毁墩、台，桥梁垮塌。
目前，我国桥梁及其沿河路基附近河道内， 挖砂情况较为普遍，应当采取必要的管理措施， 保证路桥安全。
线应离河岸较近。一般情况下，不应修筑很大的丁
坝等挑水和阻水构造物。更不应轻易进行改河工程。
在过去“人定胜天”那种错误地把人类和自然对立
起来的思潮影响下．为了低级公路的防护修筑长大
丁坝或进行改河，造成事与愿违和巨大经济损失事
例很多、应吸取历史教训。
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根据近20年的工程实践和理论研究，对于凹岸冲 刷防护，采用石砌挡土墙或护坡配合埋在地下的石 砌护坦浅基防护，是一种较理想的防护型式。它构 造简单，但对洪水具有“顺其性”、“挫其峰”、 “分其势”和“调其向”的作用。
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二、工程事例
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上图是秦岭乾佑河某河湾1994年7月洪水后冲 毁的一个丁坝。该丁坝修建在大约为90度弯道 出口断面，洪水冲走了坝长的3/4。其下游路基 被伸入河槽的一块基岩保护，末被冲毁。
前面讨论可知，弯道螺旋流从弯顶到出口断
面是形成和发展最强列的部位，出口断面附近
螺旋流最强，冲刷最深。在此修一个长细丁坝，
在较宽阔的河湾还可配合短而低的漫水丁坝群， 或护坦上带有潜坝，都可起到更大的防护
效果。
防护工程能否经得起洪水的考验，达到防护的效
果，不仅决定于防护型式，更重要的是其修建的型
式、位置及尺度是否满足因势利导的要求，对洪水
是否做到了顺其性，挫其蜂，分其势，调其向和稳
其流，设计防护工程时必须了解引起水毁的机理。
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（四）山区涵洞进出口冲毁或堵塞致使路基坍塌
山区公路涵洞进出口衔接的沟溪，受地形限 制，常为陡槽急流。涵洞进出口河槽常修建跌
水、急流槽、消力池等构造物，引导水流和消 能。若小桥涵进出口处理不当或设计孔径过 小．常发生水毁。特别是出口铺砌冲毁，逐渐 向上游发展，冲毁洞口和路堤。
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二、受弯道水流冲刷的桥梁
这就要求在桥梁勘测设计阶段，全面搜集水文和河床 变形资料，正确处理桥位选择、桥孔和墩台布设以及调 治构造物的设置等，桥位设计问题。正确的桥位设计是 避免桥梁水毁最主要的和最主动的措施。
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造成桥梁水毁的因素主要有下列几方面：
设计洪水(流量、水位)确定的是否符合实际， 流量是反映河流水文特性的主要因素，桥梁必 须满足桥下安全通过设计洪水流量的要求。
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河湾桥梁防护一般应处理好下列几方面的问题：
1．桥面高程必须计人凹岸水面超高，确保洪 水、漂浮物、流水安全通过； 2．凹岸桥台与上下游护岸(挡土墙、护坡)平 顺连接，桥台不应凸出于凹岸之外； 3．凹岸桥台和凹岸一侧的桥墩的埋置深度， 必须计人凹岸冲刷的影响。 4．必要时凹岸桥台及上下游河岸应整体进行 防护。
山区公路大多沿河修建，公路因趋就势随 山区河流婉蜒而行。每年汛期山洪暴发，来 势迅猛，凹岸冲刷严重，致使路基边坡冲刷 坍塌，甚至引起山坡滑坡，造成公路水毁。
修建在河流弯道上的桥梁，凹岸冲刷凸岸淤 积，造成水毁而重建的也常发生。
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山嘴或建筑物桃流，使主流弯曲逼向对 岸，在对岸形成“凹岸冲刷”
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三、桥梁水毁的原因
桥梁是跨越江河的建筑物，既有桥面通过车辆和行人 荷载的功能，又有桥扎安全、畅通通过洪水的功能。两 方面的要求都能满足的桥梁才是一座合格的桥梁。
桥梁墩台直接修建在河道或海湾之中，一旦水毁， 修复困难，后果也较严重!
桥梁水毁的防治应着眼于预防，避免水毁的发生。 对于绝大多数桥梁这也是可以做到的。
首先，不顺洪水“其性”，也不采取挫其蜂、分
其势的设施，却在弯道出口冲刷最强处，修一
长丁坝，事与愿达，丁坝过长，横断面窄而高，
极易水毁。设计人只注意了主观的要求，却不
去研究弯道水流螺旋流形成和发展机理的客观
规律，导致防护工程的失败。
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正确的方案应是从上游弯顶附近修建护坡 和护坦到出口断面与下游基岩相接；或者自弯 顶附近到出口断面，修筑2至3个，大约长2到 3m，高出床面1.2m，宽约1.5m带园头，顶面有 纵坡的漫水短丁坝。将水流自螺旋流形成处起 向下游逐渐挑离河岸。
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一、桥梁水毁的主要类型
（一）桥梁墩台和引道冲刷 国内外近年的统计，桥梁水毁大多是桥墩、
桥台和引道冲刷引起的。
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4Байду номын сангаас
（二）山区河流上的桥梁因壅水过高，携带大量 漂浮物将桥梁上部结构摧毁
山洪暴发来势迅猛，河床冲刷较小甚至不能 冲刷，致使望水高度达1—2m以上，洪水携带 大量木材等漂浮物对桥跨结构施加很大的水平 冲击力和推力，将梁桥支座剪坏或将拱桥拱上
在支流汇入主流的下游对岸， 也会受到“凹岸冲刷”
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修建在平原河湾上的桥梁，平原河湾因泥沙 细，变形快，主要表现在平面上凹岸桥台冲刷 严重，凸岸桥孔淤积堵塞，丧失泄洪能力。
修建在山区河湾的桥梁，平面弯形因岩石河 床制约，变化较小，特别是狭谷段的桥梁．不 容许桥孔压缩河槽，最好单孔跨过。
洪水主要威胁是凹岸桥台基础冲刷和凹岸 水面超高、因基岩河床不能冲刷而使壅水过高， 以及木材等漂浮物推力过大，造成水毁。
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修建在任何地区(包括平原地区)河湾上的桥 梁，也都要经受河湾螺旋流的作用，引起凹岸 桥台严重冲刷，凸岸桥台甚至桥孔淤积，形成 水害水毁。
水流由直河段进入弯道，因惯性而流向凹 岸。受凹岸制约，水流沿凹岸曲线流动。水流 在重力和离心力共同作用下，形成螺旋流，面 流流向凹岸，而底流流向凸岸。
螺旋流的存在引起断面环流和泥沙横向运动， 对于弯道河床变形和河弯平面形态起着十分重 要的作用。对于修建在河流弯道上的建筑物的 安危及能否正常工作也有决定件的意义。
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一、河湾桥梁的防护
桥梁防护工程保护的对象是桥梁墩台的基础。而
不同于河(航)道整治和防洪工程，河(航)道整治和
防洪工程，要固定主槽和防护整个河道沿岸顶冲点
(险工)的安全。其导治线离河岸较远，丁坝及其他
工程伸入河道往往很长。而公路防护要保护的是沿
河路基和桥头河岸的坡脚和桥梁墩台的基础，导治