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橋梁水害的成因是什麽?
更新時間:2024-07-06 15:43
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       橋(qiáo)梁水害的成因主要包括:橋位選取不當、橋(qiáo)孔跨徑偏小、基礎埋置過淺、導流防護(hù)不完善以及橋梁養護不及時等(děng),此外,過度采砂(shā)和河道改變也會(huì)導致橋梁水害(hài)的發生。

(1)橋位選取不當

       橋涵位置一般應設在河道順直、穩定且較窄的河段。然而,一些遭受水害的橋涵位置卻選在河灣處或(huò)不良橋(qiáo)位河段上。橋位選(xuǎn)取不當的原(yuán)因,可能是由於(yú)選線的緣故,或者地形原因找不到更好的位置,亦或者原選位置本位於優良的順(shùn)直河段上,但由於河道變遷,形成了不利於通暢排水和輸(shū)沙的橋涵位置。這種不當選(xuǎn)址(zhǐ)導致水流與橋涵軸線存在較(jiào)大的斜交(jiāo)角度,增加了阻水寬度,加大了局部(bù)衝刷。

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(2)橋梁(liáng)孔徑布置不當

       橋涵孔徑設(shè)計要滿足泄洪、輸(shū)沙和通過水流的要(yào)求。如果孔徑設計過小,排(pái)洪與(yǔ)輸沙不(bú)暢,會導致橋前大量雍水,橋下衝刷加劇。在含沙量較大的河流上,橋涵孔(kǒng)徑可能被泥沙全部淤塞(sāi),進一步導致橋涵水害的(de)發生。

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(3)基礎埋(mái)深(shēn)不足

       橋涵基礎的埋置深度由衝刷深度和地(dì)基承載力共同確定。當降水量增大,水流速度加快時,衝(chōng)刷深度會不斷增加,導致(zhì)基礎埋深(shēn)相對降(jiàng)低。一旦洪水來臨(lín),橋梁墩台基礎附近的泥沙容易被(bèi)水流衝刷淘空,從而導致橋梁(liáng)傾覆。

       準確計算橋梁的最大衝刷深度對(duì)於確定基礎埋(mái)置深度至關重(chóng)要。目前,我國橋梁的(de)衝刷深度確(què)定主要依據規範推薦的計算公式。然(rán)而,由於我(wǒ)國地域(yù)遼(liáo)闊(kuò),各地區的水文地質條件差異顯著,這種多樣(yàng)性對橋梁局部衝刷深度的準(zhǔn)確確定提出了挑戰。單純依靠65-1修正式和65-2公式難以全麵、準確地反映各地區的實際情況。因此,在橋梁設計中,應結合當地實際水文地(dì)質條件,進(jìn)行詳細的現場勘察和實測,綜合運用多種方法和技術(shù),確保衝刷深度的準確性,從而保證橋梁設計的安全性(xìng)和可靠性。

(4)導流防護不完(wán)善

       橋孔(kǒng)和調治構造物是形成(chéng)完善排洪係統的重要組成部分,二者(zhě)缺一不可。目前,大多數(shù)橋梁的全部或局部毀壞多歸(guī)因於缺乏導流設施或導流不善,未能有效配合橋孔形成(chéng)排洪(hóng)係統。由於導流(liú)、護(hù)岸和(hé)河床整治(zhì)不善而毀(huǐ)於泥石流的橋梁(liáng)則更(gèng)為常見。因(yīn)此,需要結合(hé)水文、地形和地質等條件,合理布設調治構造物,如導流堤和截水壩等,以確保水流均勻順暢地通過橋孔,防止橋位附近的河床和河岸發生不(bú)利變形,確保橋梁墩台和橋頭引道的正常使用。

(5)橋梁養護不及(jí)時

       由於養護資金有限或費用(yòng)不足,一些橋梁(liáng)錐坡和防護工程的輕微損壞(如沉陷、鋪砌脫落、涵洞洞口淤塞等)未(wèi)能及時處理,導致在洪水來臨後無(wú)法抵抗洪水的侵襲,造成錐坡和防護工程的(de)進一步破壞,最終引起橋(qiáo)涵的局部衝毀。

(6)過度采砂

       在河道內大量挖沙采石,會改(gǎi)變河床(chuáng)的天然狀態(tài),使河床麵下降。洪水來臨後,會產生局部跌水或急彎,引起(qǐ)局部河床衝刷,導致水(shuǐ)害的發生。典型的橋梁水毀形式包括墩台基礎埋深不足。如(rú)果橋梁采(cǎi)用的是擴大基礎,墩台會被衝毀;如果采用(yòng)樁基礎,則(zé)表(biǎo)現為基礎裸露。

(7)河道(dào)改變

       河道改變的(de)原因主要(yào)分為河流自身的變化、環境變化和人為作用因素。河(hé)流(liú)自(zì)身的變化表現為崩灘、塌岸等,導致河流主流擺動、河床衝(chōng)深擴寬等。當河道上遊的環境改(gǎi)變時,例如上遊流域的森林和植被被(bèi)砍伐,河流的塑造作(zuò)用也會隨(suí)之改變。人為因素對河道的影響主要包括臨河修建建(jiàn)築設施、橋位上遊築壩攔水、橋上下遊水利工程改動等,這些變動會改變河流的徑流分(fèn)布,增大水流衝刷能力。典型的橋梁水(shuǐ)毀形(xíng)式包括衝斷橋頭引道、衝毀(huǐ)橋梁錐坡等調治(zhì)與防護設施,致使(shǐ)墩台被衝毀。此(cǐ)外,臨河建築設施被衝毀後,大量漂浮物也會對橋梁上部結構造成極大的危害。

       橋梁水害類型多樣、成因複雜,涉及到設計、施工、維護以及環境變化等(děng)多種因素,需要根據實際橋梁的(de)特點采取具體的防治措施。在橋梁勘(kān)測設計階段,應全麵了解(jiě)河流特性並合理規劃,采用合理的橋型(xíng)和橋跨布置跨越(yuè)河流,盡量避免水害的發生。對於由過度采砂和河道改變導致(zhì)的橋(qiáo)梁水害,應加強(qiáng)監測(cè)與防護,及時製定(dìng)和演(yǎn)練防(fáng)洪預案。此外,對於在地震、洪水、泥石流(liú)和(hé)滑坡等特殊情況下,養護部門應立即進行檢查,並根據(jù)檢查結果(guǒ)提出相應的維修和加固措施(shī)。對(duì)於受汛期影響較大的橋涵,可建立水害(hài)實時監測預警係統進行(háng)檢測,確保橋梁防洪安全。

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