桥涵水文 调治构造物_40469.ppt

第八章 调治构造物 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。 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。 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。 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。 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=1～2(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。 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。 第一节 调治构造物导流构造物的选用 表8-1 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。 8-2 调治构造物示意图 图8-1 曲线形导流堤的平面形状 a)适用于不通航河流 图8-1 曲线形导流堤的平面形状b) 适用于通航河流 第一节 调治构造物一、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。 第一节 调治构造物一、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。 图 8-3 封闭式导流堤 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。 图8-4梨形堤与丁坝配合设置 图8-5 梨形堤平面示意图 第一节 调治构造物三、丁 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。 第一节 调治构造物三、丁 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100°～105°；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