《桥渡设计大作业.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥渡设计大作业.pdf（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于生物防治桥梁水毁的深入探讨关于生物防治桥梁水毁的深入探讨刘博（大连理工大学，辽宁 大连 116024）摘摘要：要：桥梁的防护工程设施往往因年久失修,其防护功能逐渐减弱,而生物防护与工程防护相结合综合防治桥梁水毁,可使生态环境效益与经济效益双现。本文总结了生物防治桥梁水毁的经验措施及综合治理办法。实践证明：从根本上解决桥梁水毁问题，必须完善桥梁的生物防治措施，改善生态，使桥梁建筑与自然环境和谐统一。关键词：关键词：桥梁水毁；成因分析；生物防护；综合治理引言引言在公路工程中,桥梁是跨河构造物,由于桥梁直接遭遇洪水的冲击,发生水毁的概率较高,造成的损失更严重。桥梁一旦发生水毁,轻者使墩台发生沉陷
2、、裂缝;重者冲断引道,冲垮全桥,使交通中断,给公路运输造成严重损失。而一般的防护工程年久失修，防护功能逐渐减弱，不能起到很好的防治水毁的效果，而生物防治桥梁水毁具有各方面的优势，与工程防护结合能起到更加显著的防护效果。因此本文就以生物防治桥梁水毁进行深入探讨。桥梁水毁的生物防治措施具有降低河水流速、拦洪落淤、协调环境与改善生态等优点，并且其防护效果随生物的生长而日益显著；特别是将桥梁的调治与防护工程同生物防治措施完美结合，能使二者的防护功能相互完善、相互融合，收到良好的防护效益与生态效益。1影响桥梁水毁的主要因素111桥梁墩台因埋深不足导致冲刷过底112桥孔设计不能满足排洪与输沙需求113桥梁
3、调治与防护设施不完善114桥位河道变迁综上分析,桥梁水毁的原因主要在以下两方面,一是设计原因,即桥梁设计不能满足冲刷、泄洪与输沙需求;二是桥梁缺乏必要的调治与防护构造物或因桥位变迁改变了桥位处的水流方向与水流状态,导致桥梁基础冲刷加剧。因此,预防桥梁水毁首先必须对桥梁进行合理的水力设计,使桥梁在遭遇设计洪水时能安全渡汛,对已建成的桥梁则需完善桥梁的调治与防护设施,采取有效的防护措施,改善桥位处的水流状态,减轻洪水对桥梁基础的冲刷。2 2单一的防护建筑物防护桥梁的弊端单一的防护建筑物防护桥梁的弊端在桥梁的设计中,人们往往重视防护工程设施对桥梁水毁的防护效果,而对植物防护在防治桥梁水毁方面的作用缺
4、乏足够的认识。诚然,桥梁的工程防护设施在调节水流、稳定河岸、防止河道变迁、预防桥梁水毁方面发挥着关键作用。但随着时间的推移,单一的桥梁防护与调治建筑物也表现出一些不足之处。一是这类设施因年久失修易老化,其防护效果逐渐减弱,某些桥梁防护设施往往先被洪水冲毁,河道随之发生变迁,桥梁因遭受不利水流冲击遭受水毁。二是单一的桥梁防护设施容易引起自然环境的变化,如桥址附近修建的石笼、石砌丁坝、导流堤等建筑物往往改变河道自然地貌,对生态环境会造成冲击与影响。3 生物防护桥梁的优势31 固岸截流在河道两岸营造防水林，能有效遏制河道变迁。因为树木的枝叶能截流降水，减缓了地表水流汇集，减轻降水对地表的冲刷；树木的
5、枝干能阻滞洪水，降低河水流速，从而减轻洪水对桥梁的冲击作用；树木的根系盘根错节，能深入土体内部发挥“锚固”作用，提高了土体整体强度，从而稳固了河岸，保护了堤岸及桥梁的安全。生物对桥梁的防护效能是工程防护设施所不具有的。32 落淤防冲在宽浅变迁及宽浅游荡河段上建桥，洪水主流摆动对河岸冲此淤彼，易导致河道变迁引发桥梁水毁。因此，应在桥址河段的凹岸设计石笼丁坝等导流构造物，待丁坝回流区落淤后再栽植树木，用于稳固河岸，防止洪水冲刷加剧。这样做不仅能增强工程防护的效果，还能有效预防工程防护设施被洪水冲毁。据调查，随着树木郁蔽成荫，丁坝间回流区泥沙淤积不断增厚，丁坝(石笼)在淤积的泥沙及树木的保护下，坝头
6、的局部冲刷减弱，坝身会逐步得到稳固，能有效预防某些桥梁因防护设施屡修屡毁而导致水毁。再者，在河道两岸及其上游流域植树，能有效拦蓄降水、消减洪峰，从而减轻洪水对河床及桥梁墩台的冲刷。33 生态效益与经济效益双现由于洪水泛溢，桥位河段往往是冲沟交错、滩石裸露，加之桥梁施工对生态环境的冲击，桥址生态环境十分脆弱；特别是季节性河流，这种现象尤为突出。而在桥位河段两岸营造防护林，树木的枝叶能吸收有害气体，并借助光合作用吸收大量二氧化碳气体，并放出氧气，从而净化了空气。此外，枝叶繁茂的树木还能遮蔽裸露的滩石，将丁坝、护岸等防护设施掩映于树木之中，使桥梁建筑与河流、树木相融合，形成友好和谐的自然景观，改善了
7、生态环境。不仅如此，由于桥梁的工程防护设施具有易老化、防护效果衰减等不足之处，某些桥梁往往因此屡遭水毁，修复这类设施不仅需要大量资金，而且耗费大量资源(如水泥、砂石等)，且后期尚需投入资金进行维修养护。解决这一矛盾的有效措施是对桥梁水毁实施生物防治。因为：生物防护桥梁投入低，成本一般仅需工程防护设施的 2030，且其防护效果随时间推移逐渐增强。生物防治措施与工程防护措施相互配合，既能增强工程防护设施的防护效果，又有效保护丁坝、顺坝、锥坡等调治与防护设施免遭水毁。综上所述，生物防治桥梁水毁不仅具有良好的生态效益与环境效益，而且可节约因修复桥梁水毁工程的资金投入与资源消耗，经济效益显著。4 经验做
8、法与效果41 桥台的生物防护在桥头引道附近及锥坡基础外围植树，树木根系稳固了地表土层；其枝干能阻滞洪水，降低洪水流速，有效防止洪水直接冲刷引道路基坡角及锥坡基础。树木的固土防冲与导流作用，能消除或有效防止洪水对桥梁锥坡及桥台造成的水毁威胁。42 桥墩的生物防护与加固桥墩局部冲刷加剧易导致水毁。因此，应根据河水流速及水深采取不同形式的生物防护措施。若河水流速较高，可采取抛石挂柳的形式对桥墩进行防护。这样，抛石能阻止洪水淘刷桥墩基础，挂柳(柳枝)则可降低墩身附近的水流流速，有利于减缓冲刷及墩身外围泥沙沉积。若河水流过较低，可于枯水期在桥墩冲刷严重部位分层填埋(或栽植)亲水性强的树木。这样，桥墩局部
9、冲刷坑内填埋的树枝被洪水淤积后会与泥沙紧密结合，形成加固的土体结构，有利于阻止洪水冲刷。若填埋的树枝成活生长，其防护效果会不断增强。43 河湾的生物防治桥址河段的河岸遭洪水淘刷易形成河湾，河湾引发洪水冲此淤彼，对桥孔通畅泄洪极为不利，应及时采取生物防护措施进行治理。若河水流速较低，可在河湾内填筑丁坝，待坝问落淤稳定再配植树木。这样，随着树木的增长，河湾凹岸淤积逐年增高，并行成稳定的新河岸。若河水流速较高，河湾凹岸冲刷严重，应先在河湾内布设石笼丁坝、顺坝等导流构造物，将洪水调离河湾区域，待丁坝、顺坝间落淤稳定，再于坝间配植树木，形成生物“柔性坝”，既保护了丁坝、顺坝等防护工程，又能拦洪落淤、固岸
10、防冲，有效遏制河道变迁导致桥梁水毁。44 生物护岸在桥址河道两岸的滩地栽植防水林，形成生物护岸，将洪水平顺导入桥孔，防止洪水淘蚀冲刷河岸，保持了河槽稳定。若挢址河岸局部冲刷严重，应重点在河岸塌部位栽植树木，以生物防护措施替代砌石防护工程，用于调治洪水、稳固河岸。实践证明：在河道两岸栽植杨柳并配植沙棘。形成乔灌结合、高低合理搭配的生物防护体系，既能有效防止河道演变导致桥梁水毁，又保护了环境，改善了生态。结语结语生物防护被誉为有“生命”防护,与工程防护设施相比,生物防护不仅能改善生态环境,其防护效果还会随时间推移不断增强,这是工程防护设施所不具有的优势。因此,我们在桥梁水毁防治中必须高度重视植物防护与工程防护的完美结合,在桥梁设计阶段不仅要完善桥梁的调治与防护工程设计;同时还要提出完备的植物防护措施计划,并在桥梁建成后及时实施,以期尽快恢复桥址处的生态平衡。相信,待到山川秀美之日,我国的桥梁水毁灾害必将大幅度减少,并最终得到根治。参考文献参考文献