桥涵水文--调治构造物.pptx

第一节 调治构造物调治构造物的主要作用是使桥孔均匀顺畅地排水输沙，减小桥位附近河床和河岸的不利变形，抵抗水流对路基边坡的冲刷，保护桥梁和引道路堤的正常使用以及桥位附近农田、城镇免遭洪水危害。1第一节 调治构造物调治构造物按其对水流的作用可分为三类。导流构造物，主要有导流堤、梨形堤和锥坡体等。具体选用见表8-1。挑流构造物，为各种形式的坝，主要有丁坝、顺坝和格坝等。防护构造物主要有各种护岸、护坡和护基等工程。各类调治构造物既可单独设置，也可以联合设置。在河流的滩地上，还可采用植树造林等生物措施来配合或替代工程调治构造物。2第一节 调治构造物导流构造物的作用是：以不同的程度扩散和均匀分布桥下河床冲刷，减少对桥台和引道路堤的威胁。各种坝的作用是：将水流方向跳离桥头引道或河岸，达到保护路基或本河岸的目的。防护构造物的作用和设计要点见路基路面工程有关内容。3第一节 调治构造物导流堤的设计洪水频率一般应与桥梁的设计洪水频率相同，其他类型调治构造物的设计洪水频率标准，视工程重要性而定。4第一节 调治构造物调治构造物基础埋深的安全值K由下确定 1.位于河槽内的调治构造物河床土质为细颗粒的次稳定和不稳定河段时，K=12(m)；稳定河段时，K=1(m)。2.位 于 河 滩 内 的 调 治 构 造 物，K=0.5（m）。3、当不能达到要求的深度时，应设置平面防护措施。5第一节 调治构造物各种调治构造物的布置形式、设计尺寸，均应结合河流特性、水文、地形、工程地质、通航要求和地方水利设施等综合考虑。情况复杂时应进行水工模型试验加以论证确定。本节仅介绍常见调治构造物布设的基本知识，具体设计要求可见公路工程水文勘测设计规范和有关书籍资料。6第一节 调治构造物导流构造物的选用 表8-17第一节 调治构造物一、导流堤导流堤的平面形状一般为曲线形，如图8-1；有时也采用直线形（两端带有曲线）。曲线形导流堤水流绕堤流动，对过桥水流的压缩较大；直线形导流堤堤旁水流与堤分离，对过桥水流的压缩最大，在堤旁形成回流区，回流区内可产生泥沙淤积。堤形应根据调整桥下滩流、河床冲淤分布以及水流流向的实际需要加以选择。一般当正交桥位，两侧有滩且对称分布时，可两侧布置对称性曲线形导流堤。当河流两侧河滩大小不一，则可在河滩较大的一侧设置曲线形导流堤，而在河滩较小的一侧（或河弯凹岸）设置直线形导流堤，如图8-2。88-2 调治构造物示意图 9图8-1 曲线形导流堤的平面形状 a)适用于不通航河流 10图8-1 曲线形导流堤的平面形状b)适用于通航河流 11第一节 调治构造物一、导流堤一、导流堤 导流堤由上游堤段和下游堤段组成。上游堤段的头部称为堤端，与桥梁连接处称为堤根。当堤端直接遭受水流的冲击时，堤端则是保证导流堤稳定的关键部位，必须特殊加固。其局部冲刷深度的计算见规范所述。12第一节 调治构造物一、导流堤一、导流堤 根据导流堤的长短、上游堤端的不同设置位置，可分封闭式和非封闭式两种。对于河槽摆动很大的变迁性和冲积漫流性河段，为了逐渐缩窄河槽的摆动幅度，使水流和泥沙平稳地通过桥孔，并能保证堤后农田和村镇的安全，往往设置较长的导流堤，而且将上游堤端伸出泛滥边界之外，这种导流堤称为封闭式导流堤，如图8-3。一般情况下设置的导流堤不长，而且上游堤端在泛滥边界之内，这种导流堤称为非封闭式导流堤，仍如图8-2。13图 8-3 封闭式导流堤 14第一节 调治构造物二、梨形堤梨形堤的作用与导流堤相似，但导引河滩水流的作用较小。当桥位河段较小，流速又不大时；或者当河滩引道路堤凹向上游，为防止其路基遭受淘刷与改善桥梁边孔的过水条件，可设置梨形堤，如图8-4所示。梨形堤的平面尺寸，临近桥孔部分可按导流堤的尺寸设计；在河滩部分，梨形堤末端与路堤设置两个反向圆弧连接，如图8-5。15图8-4梨形堤与丁坝配合设置16图8-5 梨形堤平面示意图 17第一节 调治构造物三三、丁、丁 坝坝 丁坝常设置于桥头引道路堤的上游一侧或河岸边上，如图8-4及图8-6。丁坝（又称挑水坝）有淹没式和非淹没式两种。淹没式丁坝的坝顶略高于常水位，洪水期被淹 没，它的挑流能力不大，主要起加速各丁坝间的泥沙淤积的作用，逐渐形成趋于导治线的新的水边线，常用于中水调治，对长年流水的河槽能起整治和稳定河岸的作用。非淹没式丁坝的坝顶高出设计洪水位,常用于挑开高洪水流，保护河岸和河滩引道路堤。18第一节 调治构造物三三、丁、丁 坝坝 丁坝在平面上的方向：淹没式丁坝一般斜向上游（为上挑），坝轴线与水流方向的交角约100105；如果斜向下游，则漫过坝顶的水流将向丁坝根部集中，造成剧烈冲刷而冲走丁坝间的泥沙。在凸岸且流速较小时，可布置成正挑丁坝。非淹没式丁坝一般斜向下游（为下挑），坝轴线与水流方向的交角约6075；对于凸岸且流速不大时，可以布置为正挑丁坝。有关坝与坝的间距、坝根的处理等具体设计问题不在此赘述。19图8-6 各种坝示意图 20第一节 调治构造物一、顺坝与格坝一、顺坝与格坝 顺坝常与水流平行，直接布置在导治线上以防护河岸。顺坝一般为淹没式坝顶与中水位大致相平，上游端嵌入河岸，下游开口，以渲泄坝后水流。设于弯道段的顺坝，应有足够的长度，并随流势呈弯曲形。格坝常配合顺坝使用，当顺坝较长，且与河岸间距较大时，可在顺坝与河岸之间设置一道或几道格坝加以支撑，并促以坝间淤积，防止坡或河滩受冲刷。格坝一端与顺坝正交或略斜交，格坝的间距一般在20m30m 之间。21本章小结本章小结、调治构造物调治构造物按其对水流的作用可分为以下三类：导流构造物，主要有导流堤、梨形堤和锥坡体等；挑流构造物，为各种形式的坝，主要有丁坝、顺坝和格坝等；防护构造物主要有各种护岸、护坡和护基等工程。各类调治构造物既可单独设置，也可以联合设置。在河流的滩地上，还可采用植树造林等生物措施来配合或替代工程调治构造物。22