石籠橋墩水毀模式試驗與數(shù)值模擬研究
石籠作為一種新型橋墩應用結構具有綠色環(huán)保、成本低廉的特點,但在現(xiàn)實應用中仍有水毀事件發(fā)生。以某山區(qū)石籠橋為例,從河沙沖刷形態(tài)和水流流場入手,運用模型實驗和數(shù)值模擬手段探討石籠橋墩沖刷水毀的破壞模式。結果表明：沿水平面垂直于水流方向的側移變化和河沙掏空的橋墩前傾是導致橋墩破壞的主要原因,在橋墩一側,橋墩尾端沖刷形態(tài)寬度與橋墩寬度之比為1.1,大沖刷深度位置距離橋基寬度與橋墩寬度之比為0.1~0.15；橋墩前部的集中受力對其整體性安全威脅較大。
鉛絲石籠受到河水的不斷沖擊時,利用自身的重力在鉛絲的作用之下將水流 力量傳遞到主體上?鎮(zhèn)墩固有的自重,能夠加強工程的堅固性,在不斷受力的情 況下保持主體的穩(wěn)定?在修建過程中按照不同的受力情況來決定修建的形狀,在 運用混凝土構建四角體添加鋼筋時,若長度較長,也要按照河道水流方向擺放? 在有條件的情況下,可以修建排水設施,便于在特殊情況下延長工程的使用壽命? 用網(wǎng)片制造鉛絲石籠時,要在籠內(nèi)部用鋼筋作骨架支撐從而增強鉛絲石籠的穩(wěn)定 性?采用鉛絲石籠建造的路基邊坡防護,可以有效的降低對環(huán)境的破壞?
近幾年來,由于九環(huán)東線右側緊靠的奪補河砂石開采嚴重,河水對道路臨河 側邊坡沖刷嚴重,多處道路路基被水沖毀,路基垮塌?對道路交通安全行駛構成 了的威脅,道路災毀恢復成為大家的迫切需要,但采用哪種方式對道路邊坡 進行防護,是一直困擾人們的難題?采用單一的方式如混凝土擋墻和漿砌護坡這 些方法存在不足;而采用鐵絲網(wǎng)則容易被河水腐蝕,使用年限較短,所以為了既 能夠達到道路災毀恢復的目的,又能夠恢復施工之后的環(huán)境,好的方式就是采 用混凝土擋墻與混凝土鉛絲石籠四角體結合的方法進行路側邊坡治理?混凝土擋 墻并混凝土鉛絲石籠四角體能夠有效的處治路基垮塌,河流沖刷的問題,同時鉛 絲石籠的修建方便,縮短了施工時間,施工的成本也比傳統(tǒng)施工方式低,對道路 邊坡的治理有著非常重要的作用?
施工要點：制作時要依據(jù)工程需求和運輸條件確定石籠尺寸與材質，像柬埔寨桑河二級水電站工程的石籠尺寸選擇，兼顧了使用功能和運輸便利性。裝填石料要確保密實均勻，提升石籠抗沖刷能力。運輸和投放過程中，合理調配機械設備，石籠準確投放至位置，例如在大壩導截流工程中，詳細規(guī)劃了不同區(qū)域石籠的運輸路線和投放方式。在龍口合龍等關鍵環(huán)節(jié)，要依據(jù)水流變化及時調整投放策略，如桑河二級水電站截流時，根據(jù)龍口不同階段的情況調整鋼筋鉛絲石籠的投放量和投放方式。
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