秦巴山區(qū)高速公路橋涵水毀機(jī)理研究.pdf

1、秦巴山區(qū)高速公路沿線橋涵眾多。由于秦巴山區(qū)自然環(huán)境和工程地質(zhì)的特殊性,極易對(duì)公路橋涵造成水毀,并對(duì)公路、橋涵、隧道等交通基礎(chǔ)建設(shè)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的威脅。因此,為適應(yīng)新形勢(shì)下山區(qū)高速公路快速發(fā)展的實(shí)際需要,進(jìn)行山區(qū)高速公路橋涵抗水毀機(jī)理研究十分必要。
　　 本文通過(guò)對(duì)秦巴山區(qū)沿線高等級(jí)公路橋涵的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和對(duì)收集資料的整理分析,總結(jié)了該地區(qū)橋涵水毀因素分為自然因素和人為因素。自然因素,主要包括橋位河段的穩(wěn)定問(wèn)題、山洪對(duì)橋涵的破壞作

2、用及橋涵墩臺(tái)沖刷等。人為因素,主要包括橋位選址不當(dāng)、橋梁設(shè)計(jì)洪水頻率低、橋孔設(shè)計(jì)不能滿足排洪與輸沙需求、橋涵墩臺(tái)基礎(chǔ)的埋深不夠、橋涵年久失修或養(yǎng)護(hù)不及時(shí),以及挖沙采石造成橋涵水毀等。
　　 在橋涵水毀成因分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了秦巴山區(qū)正交橋及斜交橋壅水特性模型試驗(yàn)。分析得出,在正交橋時(shí)各橋孔中流速分布比較均勻；在斜交橋時(shí)不同斜交橋方案、不同流量工況均表現(xiàn)出同樣的趨勢(shì),位于上游橋孔的流速小,位于下游橋孔流速大,橋孔流速沿橋軸線自上游

3、向下游沿程遞增。正交橋各橋墩前的沖高和壅水高度基本一致。斜交橋橋墩前沖高和壅水隨著橋墩位置的不同而有所變化,一般均表現(xiàn)出上游橋墩前壅水高,下游橋墩前壅水低；而橋墩前沖高則與之相反,橋墩越接近下游沖高越大。但各橋墩前沖高和壅水高度值總和基本一致,說(shuō)明水流作用在各橋墩上總的能量基本一致。橋墩前沖高值及沖高+壅水高度隨斜交橋角度的變化均表現(xiàn)出較好的規(guī)律,即墩前沖高值與沖高+壅水高度首先隨著斜交角度的增大而增大,在51.4°處取得最大值,之后隨