跨河橋梁工程防洪評價分析

1、跨河橋梁工程防洪評價分析摘要。跨河橋梁工程修建過程中以及工程完工之后，其橋梁會對 所在河道的防洪能力造成一定的影響，而河道水流對橋梁同樣會產(chǎn)生 影響。本文即是對該類工程防洪評價進行探究，分析其防洪影響的評 價內(nèi)容、指標以及評價計算方法。關鍵詞：跨河橋梁工程;防洪評價;防洪計算過去的眾多實踐證明，優(yōu)質(zhì)的跨河橋梁工程可對當?shù)厮?程起到正向影響和輔助作用，而規(guī)劃和施工缺乏科學性的該類工程則 會對當?shù)胤篮楣ぷ髟斐韶撁嬗绊?。我國早已意識到這一影響關系，故而 制走了相關法律法規(guī)，督促該類工程進行防洪評價，規(guī)范相關建設行 為。1跨河橋梁工程防洪評價內(nèi)容在跨河橋梁工程施工過程中，其必然會涉及架設橋墩等操作

2、，架 設橋墩以后,河流流經(jīng)橋下時，其所能流經(jīng)的河道與從前相比相對狹窄, 且水流在流經(jīng)該處時，橋孔也會對其流速產(chǎn)生影響”造成擠壓。在進行 跨河橋梁施工時，在架設橋墩之外，其施工行為也需要一定的場所承 載，而這部分施工場所將加重該影響。當對跨河橋梁工程防洪影響進 行評價時，應重點考察該工程對河道原有防洪能力造成的影響，以及 河流作用于橋梁時為其帶來的消極影響。2跨河橋梁工程防洪評價指標在研究跨河橋梁工程產(chǎn)生的防洪影響及其自身受到的影響時，應 將幾個方面的影響作為重點參考，將其作為該類工程防洪評價的重要 指標，從而做出具有高度參考性的防洪評價結果。2.1泄洪標準。在進行橋梁建造前的設計工作時，該河段

3、發(fā)生洪水 時其洪水將對橋梁產(chǎn)生的沖擊作用與負向影響為其設計中必須考慮的 因素，在設計圖紙中，這種因素也會被體現(xiàn)出來，進行相應的應對。實 施防洪評價時”應核查該設計中其洪水相關標準,和相關規(guī)定中的此類 標準是否一致。2.2梁底高程?？绾訕蛄汗こ讨小逼錁蛄旱牧旱撞糠指叱滩⒎请S意 走制,關于其具體高程3必須依照一走的標準。在進行防 洪評價時應核 對該項工程中的相關高程，對比其是否符合要求。23橋墩與橋長。不同河道因為河道情況和流速等因素影響，對于 泄洪能力有不同要求，橋梁工程應依據(jù)其要求，制走橋梁的具體長度, 以及布置橋梁的橋墩。防洪評價中，應檢查該部分是否存在問題。2.4壅水高度與曲線長度。橋梁對

4、河道水流造成阻礙，使其水位在 流經(jīng)橋下時驟然升高，并且因為繞過橋墩而出現(xiàn)繞流，其壅水高度應符 合相關標準要求。且應測定其曲線長度是否符合標準。2.5局部水速.泄洪方向及沖刷作用。橋梁施工過程中，及其完工 之后，其對局部水流速度造成的影響，以及當洪水發(fā)生時，其泄洪方向 是否會發(fā)生改變，對河道兩側的堤岸是否會造成沖刷影響，橋梁的橋墩 是否會受到?jīng)_刷影響，也是需要考慮的因素。2.6其他因素。在橋梁建設時，其施工所用的總體時間，施 工的各個 階段安排，以及對該橋梁的保護等”也是防洪評價中應該考慮的內(nèi)容。3防洪評價計算3.1設計水位。依照相關制度規(guī)定，實施防洪評價計算時,若評價目標地點對水文成果方面早已

5、制走相關計劃，則應依照其執(zhí)行。應先對計劃水位進行預估，然后方可規(guī)劃其路線縱坡，選通過 試算法，可計算求得設計水位。試算法是以水力學理論為基礎而進行設 計水面計算。該方法適用于斷面所處河流的上游或者下游位置存在一 些影響水流速度的建筑物、河道并不直m的情況。此外，也可通過繪 制水位和水流量之間的關系曲線圖來計算計劃水位。曲線圖計算方法 t匕較適合應用于水文計算斷面和橋位斷面之間所構成的形態(tài)斷面相對 整齊而且并沒有出現(xiàn)許多突變點的情況，且應用該種計算方法時,目標 所在河段應為直順河道，且河道底部情況均衡。經(jīng)過該種方法計算后， 即可參照水面比降的情況得出設計水位。取橋梁架設以及涵洞規(guī)劃等方的方案。試

6、算法為其常用方法,取橋梁架設以及涵洞規(guī)劃等方的方案。試算法為其常用方法,3.2壅水高度?？绾訕蛄汗こ淘诮ㄔO過程中以及建設完成之 后，會對流經(jīng)水流造成一定的阻礙作用，而水流會受到這種影響，其水位會發(fā) 生變化，出現(xiàn)水位增高的現(xiàn)象。尤其是其橋墩一般都是先修建渠槽， 然后在渠槽之內(nèi)進行橋墩安裝，也就導致其對水流的阻礙作用更加明 顯。受到此種阻礙影響的水流在流經(jīng)該區(qū)域時，不僅水位會出現(xiàn)增高,而且其流速也會增長”流經(jīng)該斷面的水流,其面積會減小，這就導致在發(fā)生洪水時，該處工程上游部分的洪水水位必然增長，即為出現(xiàn)壅高。在進行該處壅水高度的最大值計算時，其計算公式為：最大壅水高度二系數(shù)X （橋下水 流流經(jīng)平均速

7、度該處斷面的平均水流速度）。在該公式內(nèi)，其系 數(shù)取值應由該處河灘的過水能力來確走。該處斷面水流的平均流速 是經(jīng)過設計后的下泄水流流量與整個河道水流過水的斷面的面積相 除所得出的商值。33壅水曲線長度。在防洪計算中，無法精確地算出壅水曲線的 長度,而只能依據(jù)相關數(shù)據(jù)及其關系對其進行大致估算。在估算壅水 曲線長度時，應將壅水高度乘以2 z再除以計算河段天然河底比降，通 過該計算所得出的值，即為防洪評價中所需要的壅水曲線長度值。3.4沖刷與淤積。河流河床的具體形態(tài)時刻都在發(fā)生變化， 這是因為其一直在承受水流沖擊作用影響，水流在發(fā)揮這種影響 時, 會導致河床周圍發(fā)生沖淤變化。在水流流動時，帶來的泥沙會

8、改變河 床的形態(tài)，塑造河床邊界的影響因素也處于變化之中。從長遠來看，沖淤作用中的沖淤量將逐漸自我補償，維持河道的平衡 狀態(tài)。但是跨河橋梁修建以后，這種固有的平衡模式被改變，因為橋段 的橋墩等會對流經(jīng)的水流造成壓縮影響，導致其流經(jīng)水速升高，其水 流對河道中泥沙的攜帶能力也會增強，從而在流經(jīng)橋下時發(fā)生沖刷作 用。沖刷作用不斷累積，使河床在橋下的河段變得更深，而過水面積在逐漸增大，使其水流發(fā)生減速現(xiàn)象，當該部 分水流速度低至一走限度時，該段河道則會出現(xiàn)輸沙平衡，這種沖刷作 用也無法繼續(xù)，而是停止。3.4.1 _股沖刷情況。依據(jù)相關資料，并結合相應計算公式，可對 一般沖刷進行計算。在該計算中，經(jīng)常會應

9、用的公式為沖止流速公 式。在運用該公式進行計算時，是假設在橋梁下方河槽斷面位置 中，其中任何一個垂線所在位置的平均水流速度一旦達到?jīng)_止標準 時，則這條垂線所在位置會停止沖刷作用。在這種情況 下,T殳沖刷 所造成的沖刷深度，已經(jīng)抵達了其最高極限值，以其為依據(jù)可進行河 道的沖刷計算。3.4.2局部沖刷情況。當河流流經(jīng)橋梁時，其水流會沖擊橋墩并 被其阻擋。受到阻擋之后，水流繞過橋墩繼續(xù)前行，其繞流過程會 導致水流流線驟然發(fā)生彎曲，從而對河道造成局部的沖刷作用，河 道因為該種作用，而形成沖刷坑。在這種沖刷作用發(fā)生時，沖刷坑 的坑底部位水流速度會逐漸減緩，其沖刷坑內(nèi)的泥沙中細小的部分 會被水流帶走，而留下的泥沙漸漸變得粗化。在這程中，水流會造成沖刷影響，而河床中的泥沙會產(chǎn)生一個抗 擊沖 刷的反作用力，兩種影響互相博弈，最后達到一個彼此間的平衡 點，這時候,該處沖刷坑的深度已經(jīng)達到了極限。依據(jù)相關計算公 式，可對其局部沖刷情況進行計算。4結論總而言之,當前國家經(jīng)濟形勢下，跨河橋梁工程日益增多，其對所 經(jīng)水域防洪水平會產(chǎn)生各異影響，對其防洪影響進行科學評價，可有 效進行工程管理，確