橋梁設(shè)計(jì)論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇橋梁設(shè)計(jì)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

橋址區(qū)地形較平緩，跨越的溝渠中部局部地段為負(fù)地形，大致呈鍋底狀，雨季排水較為不暢通，并經(jīng)常存有死水灘，隨后幾日，緩慢下滲至地下深處。根據(jù)原始勘察資料，橋址區(qū)0～10.0m范圍內(nèi)黃土（粉土）具Ⅱ級非自重濕陷性（中等），濕陷系數(shù)δs=0.023～0.080，自重系數(shù)δzs=0.015～0.034，自重濕陷量Δzs=6.19cm，總濕陷量Δs=56.88cm，橋臺(tái)基礎(chǔ)持力層位于該地層上，雖采用0.5m厚灰土墊層進(jìn)行地基處理，但處理范圍僅在基礎(chǔ)之下局部范圍內(nèi)，對基礎(chǔ)周圍地表水的下滲未起防水作用，從而使地表水?dāng)U散運(yùn)移至基礎(chǔ)以下濕陷性黃土之中，在荷載作用下，產(chǎn)生濕陷下沉。其下沉速度較為緩慢，且隨季節(jié)具有一定的規(guī)律，在雨季期間，下沉較迅速，雨季后地下水下滲至地表深處時(shí)，下沉較為緩慢或停止。根據(jù)地勘報(bào)告,基底附加應(yīng)力為203kPa，第一層土的平均附加應(yīng)力+自重應(yīng)力約為124.5kPa，大于9.4m以上土層的濕陷起始壓力，故第一層土在上部荷載作用和浸水狀態(tài)下，0～9.4m范圍內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生附加濕陷變形，變形量為56.88-2.46=54.42cm。據(jù)以上綜合分析，橋臺(tái)地基沉降量主要由濕陷變形量和土層壓縮變形量組成，其總的變形量為54.42+8.223=62.64cm，目前已沉降約33cm，完成總沉降的52.7%，以后還會(huì)繼續(xù)下沉，因此對其進(jìn)行加固是非常必要的。

2橋梁的加固設(shè)計(jì)

本文針對其出現(xiàn)的橋臺(tái)整體沉降的病害提出了兩個(gè)具體加固方案。

2.1方案一

a）在原兩側(cè)橋臺(tái)前1.35m加設(shè)雙柱式橋墩，形成（1.7+12.6+1.7）m跨徑的雙懸臂板結(jié)構(gòu),橋臺(tái)的支撐作用慢慢消失，新的柱式墩主要起支撐主梁作用，b）鏟除后期養(yǎng)護(hù)逐年增加的瀝青混凝土，以減輕上部恒載，利用液壓頂升設(shè)備將空心板抬升，恢復(fù)原橋面的設(shè)計(jì)標(biāo)高。c）在墩頂原鋪裝層增設(shè)一層直徑25mm的鋼筋網(wǎng)用以承擔(dān)墩頂負(fù)彎矩。d）墩蓋梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，頂升主梁，落梁于墩頂支座上，形成雙懸臂結(jié)構(gòu)，完成體系轉(zhuǎn)換。e）將原橋的背墻和側(cè)墻均相應(yīng)進(jìn)行加高，原橋臺(tái)基礎(chǔ)周圍需做防水封閉處理，以防止其繼續(xù)滲水下沉。

2.2方案二

a）先采用直徑為127mm的鉆頭鉆孔，鉆孔按梅花型布置，孔間距為1m，鉆孔深度為7m，要求鉆孔必須穿透原橋的擴(kuò)基底部，用直徑為127mm的PVC管做護(hù)壁。b）通過PVC管將直徑為110mm，長度為8m鋼管樁垂直擊打到原橋擴(kuò)大基礎(chǔ)底以下8m處，利用鋼管樁加固原有橋位處的地基，通過樁土復(fù)合作用共同承擔(dān)橋梁的上部荷載。c）為了減輕上部的自重，鏟除原橋面瀝青混凝土鋪裝25cm，利用液壓頂升設(shè)備將主梁進(jìn)行頂升，梁下墊增高度為25cm焊接好的槽鋼，同時(shí)更換原橋支座。d）待主梁放下與支座緊密結(jié)合好后，需對橋臺(tái)處進(jìn)行橋面連續(xù)的施工，澆筑鋼筋混凝土和瀝青混凝土，重新攤鋪瀝青混凝土鋪裝層。e）原橋臺(tái)基礎(chǔ)周圍需做防水封閉處理，以防止其繼續(xù)滲水下沉。

3設(shè)計(jì)方案比對

針對前述橋梁病害以及現(xiàn)行橋梁規(guī)范，為徹底消除隱患，保證現(xiàn)有橋梁的正常使用，本文擬定了兩個(gè)加固設(shè)計(jì)方案。

4結(jié)論

篇(2)

耐久性具體化設(shè)計(jì)原則即從對耐久性的設(shè)計(jì)只從理念上進(jìn)行而轉(zhuǎn)入到具體的施工設(shè)計(jì)中，通過設(shè)計(jì)參數(shù)來分析具體材料的耐久性，將耐久性作為工程設(shè)計(jì)的必要因素進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)和施工的統(tǒng)一性原則即在設(shè)計(jì)和施工過程中，要保證設(shè)計(jì)和施工的統(tǒng)一，特別是在混凝土的比例和強(qiáng)度上需要科學(xué)合理使用。此外，施工過程中需加強(qiáng)施工管理，通過管理來加強(qiáng)施工質(zhì)量。混凝土科學(xué)化原則橋梁施工的主材料為混凝土。為此，首先要保證采用高耐久性的混凝土，增強(qiáng)密實(shí)性，從而提高橋梁的自身抗破損能力；其次，在排水和防水設(shè)計(jì)方面注重對環(huán)境作用的考慮；最后，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加大混凝土保護(hù)層的厚度，加強(qiáng)構(gòu)造鋼筋，控制裂縫發(fā)展。

注重耐久性設(shè)計(jì)橋梁的設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和使用中，必然會(huì)受到來自環(huán)境、化學(xué)物的侵害，同時(shí)，橋梁的主要作用是要承擔(dān)車輛、行人的重量，地震、疲勞和超載等也必將成為影響橋梁耐久性的必然因素，加之橋梁自身結(jié)構(gòu)和材料的損傷、劣化都無形中造成了對耐久性的影響，雖然目前以拉索的形式來解決此類問題，但依舊不是最完美餓解決辦法。從一定程度上說，影響橋梁耐久性最主要的原因還在于耐久性的設(shè)計(jì)，因此，在現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中，對耐久性的考慮應(yīng)當(dāng)被提到首要位置。

注重結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的確，“細(xì)節(jié)決定成敗”這句話用在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中再合適不過。在橋梁設(shè)計(jì)中通過結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)來提高混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性是提高橋梁耐久性的重要手段。首先，在設(shè)計(jì)、施工中需將耐久性設(shè)計(jì)明確到各個(gè)細(xì)節(jié)；其次，加大頭肩設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土保護(hù)層厚度。這能在一定程度上避免鋼筋的銹蝕，從而提高耐久性；其三，要注重對裂縫的控制技術(shù)研究力度。控制裂縫一方面要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作，另一方面要采取構(gòu)造措施，控制混凝土施工及使用過程中大量出現(xiàn)非工作裂縫；最后，要注重混凝土構(gòu)件的防排水設(shè)計(jì)。

篇(3)

根據(jù)大橋外觀檢測及荷載試驗(yàn)報(bào)告，目前大橋出現(xiàn)了混凝土表面蜂窩、麻面;保護(hù)層較薄，箍筋外露;底板混凝土剝落、鋼筋外露銹蝕，翼緣板間滲水，預(yù)應(yīng)力混凝土T梁梁體裂縫，橫隔板斷裂，蓋梁裂縫和樁基露筋、部分支座出現(xiàn)局部脫空、老化、開裂和剪切變形、鋼板銹蝕、防塵罩破損等現(xiàn)象。

2主要病害原因分析

2．1通行車輛

該橋修建于20世紀(jì)80年代，已經(jīng)運(yùn)營27年。原橋梁設(shè)計(jì)為一級公路橋梁，按照交通部《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ001-97)的規(guī)定，一般能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量為15000～30000輛。免費(fèi)通行前交通量已經(jīng)超過了原設(shè)計(jì)交通量的60.2%，免費(fèi)通行后，交通量較免費(fèi)通行前又增加19.8%。按照交通部《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003)，免費(fèi)通行后平均日交通量是四車道一級公路能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量上限30000輛的1.92倍，平均日交通量已經(jīng)達(dá)到六車道高速公路能適應(yīng)的年平均日交通量標(biāo)準(zhǔn)(45000～80000輛)。由上可見，限載前，該公路大橋車流量遠(yuǎn)超過當(dāng)初設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，再加上超載車的數(shù)量和超載重量都越來越多，對橋面鋪裝、T梁、支座、蓋梁、橋墩等各個(gè)承重部位均造成不利影響。

2．2T梁病害

(1)混凝土施工質(zhì)量較差，施工完成后，混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、麻面;保護(hù)層較薄，箍筋外露;底板混凝土剝落、鋼筋外露銹蝕，翼緣板間滲水。此類病害短期內(nèi)不會(huì)引起橋梁承載能力的降低，但對結(jié)構(gòu)耐久性影響較大。如表層混凝土剝落導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋銹蝕，繼而引起混凝土更大面積的銹蝕開裂，長期作用會(huì)降低截面剛度、減小鋼筋的有效直徑，對于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，如果鋼絞線銹蝕后果將很嚴(yán)重。

(2)在主梁跨中1/4L～3/4L之間，腹板產(chǎn)生大量由下而上的豎向、斜向裂縫和對稱貫通裂縫。該裂縫的主要成因是:主梁1/4L～3/4L跨附近承受較大彎剪導(dǎo)致梁體腹板混凝土主拉應(yīng)力超過允許值，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。而在主梁支點(diǎn)附近，梁體腹板上產(chǎn)生斜向裂縫。該類裂縫的主要成因是:主梁支點(diǎn)附近位置承受較大剪力，當(dāng)主拉應(yīng)力過大或腹板抗剪能力不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致斜向剪切裂縫的產(chǎn)生。主梁斜截面強(qiáng)度不足會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生剪切性破壞，該類破壞屬于脆性破壞，在橋梁結(jié)構(gòu)中不允許發(fā)生。

2．3蓋梁病害

由于橋梁運(yùn)營時(shí)間較長，伸縮縫橡膠條破損漏水，蓋梁上建筑垃圾堆積，排水不暢，加上蓋梁混凝土施工缺陷，環(huán)境中的水及侵蝕性介質(zhì)就可能滲入混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致了混凝土碳化和鋼筋銹脹，影響結(jié)構(gòu)的受力性能和耐久性，部分蓋梁的整體承載力降低。

2．4支座病害

橋梁支座已經(jīng)使用27年，橡膠開始老化，鋼板嚴(yán)重銹蝕，支座已經(jīng)接近使用壽命。

3加固設(shè)計(jì)

針對此現(xiàn)狀，考慮到原設(shè)計(jì)T梁抗裂安全儲(chǔ)備較小，T梁間橫向聯(lián)系偏弱，考慮進(jìn)行全面加固。除對出現(xiàn)病害的部位進(jìn)行維修加固外，另從兩個(gè)方面加強(qiáng)橋梁的橫向聯(lián)系和承載力:①對尚未出現(xiàn)但未來最可能出現(xiàn)病害的T梁進(jìn)行整體性加固，提高T梁的承載能力;②對全橋T梁橫隔板進(jìn)行整體性加固，提高橋梁橫向剛度;③將原有橋面鋪裝鑿除，采用雙層鋼筋網(wǎng)片或并筋橋面鋪裝，加強(qiáng)橋梁的整體性。主要加固方案如下:

(1)對全橋已出現(xiàn)裂縫的所有T梁全部進(jìn)行加固，考慮到橋梁西半幅未來通行重車的可能，有必要對西半幅未出現(xiàn)裂縫的部分T梁進(jìn)行整體性加固，如西半幅單跨有2片及2片以上T梁出現(xiàn)裂縫需要加固的，則西半幅4片T梁全部加固。加固基本方案為裂縫封閉、破損修復(fù)后進(jìn)行梁底粘貼鋼板。腹板粘貼鋼板。對梁體豎向裂縫嚴(yán)重的T梁增加體外預(yù)應(yīng)力。本次加固中，考慮到20mT梁梁體未出現(xiàn)斜向裂縫，不采用腹板粘貼鋼板加固;40mT梁腹板有豎向裂縫或斜向裂縫，采用腹板粘貼鋼板加固，加固范圍為2～6號橫隔板之間的腹板，其中，跨中6.5m范圍腹板粘貼水平鋼板，其余粘貼斜向鋼板，另1～2和6～7號橫隔板間腹板出現(xiàn)裂縫，則對1～2和6～7號橫隔板間腹板粘貼斜向鋼板加固;50mT梁腹板有豎向裂縫或斜向裂縫，采用腹板粘貼鋼板加固，加固范圍為2～7號橫隔板之間的腹板，其中，4～5號橫隔板間腹板粘貼水平鋼板，其余粘貼斜向鋼板，另1～2和7～8號橫隔板間腹板出現(xiàn)裂縫，則對1～2和7～8號橫隔板間腹板粘貼斜向鋼板加固。T梁自東向西依次為1#、2#、3#－7#T梁。腹板粘鋼除116－1#、123－1#、124－1#、133－1#134－1#、135－1#梁采用方法1加固外，其余均采用方法2。而對于20mT梁、40mT梁和50mT梁梁體出現(xiàn)4條或4條以上豎向裂縫，或梁體出現(xiàn)2條或2條以上豎向貫通裂縫，則對T梁采用體外預(yù)應(yīng)力加固，其余計(jì)劃加固的T梁采用梁底粘貼鋼板加固。

(2)對全橋未加固的所有橫隔板進(jìn)行加固，增大橫隔板截面，加強(qiáng)橫向聯(lián)系，避免單梁受力。具體方案為對全橋尚未加固的20m、40m、50m跨T梁橫隔板采取粘貼鋼板加固或整體性加固，鋼板材質(zhì)采用Q345B，鋼板厚度6mm，鋼板外露表面進(jìn)行防腐涂裝。并對40m、50m跨T梁橫隔板鏤空的部分植入鋼筋，澆筑快速修補(bǔ)料增大橫隔板跨中截面。

(3)對出現(xiàn)裂縫和大面積銹脹的蓋梁進(jìn)行加固，對蓋梁出現(xiàn)嚴(yán)重銹脹的部位進(jìn)行處理，首先將銹脹部位混凝土鑿掉，其次對發(fā)生銹脹鋼筋進(jìn)行除銹處理，后澆筑環(huán)氧混凝土(在破損區(qū)域過大處使用)進(jìn)行修補(bǔ)，對病害嚴(yán)重或出現(xiàn)受力性裂縫的蓋梁進(jìn)行粘貼鋼板加固。

4加固前后結(jié)果對比分析

經(jīng)體外索加固后，雖然邊梁的抗力值未變，但由于體外預(yù)應(yīng)力索改善了結(jié)構(gòu)的受力性能，邊梁跨中彎矩值降低了4.9%。40mT梁經(jīng)過粘貼鋼板加固后，中梁的跨中承載能力較設(shè)計(jì)時(shí)提高了8.39%;50mT梁經(jīng)過粘貼鋼板加固后，中梁的跨中承載能力較設(shè)計(jì)時(shí)提高了53.2%。且加固后所有梁截面抗力R≥計(jì)算彎矩Mj，中梁、邊梁的持久狀況和正常使用狀況的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ021-89)及《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ023-85)的要求。

5結(jié)語

篇(4)

關(guān)鍵詞：道路橋梁

具體的設(shè)計(jì)過程按承載能力和正常使用兩種極限狀態(tài)來進(jìn)行。前者是控制結(jié)構(gòu)在喪失服務(wù)能力臨界狀態(tài)時(shí)的承載能力、設(shè)計(jì)的基本原則是要求荷載效應(yīng)不利組合的設(shè)計(jì)值，必須小于或等于結(jié)構(gòu)抗力的設(shè)計(jì)值。利用荷載安全系數(shù)、材料安全系數(shù)及工作條件系數(shù)來考慮不確定因素作用下的結(jié)構(gòu)總體的安全儲(chǔ)備，是一個(gè)半概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。可以認(rèn)為是對安全性要求的保證。后者控制結(jié)構(gòu)在正常使用狀態(tài)時(shí)應(yīng)力、裂縫和變形小于一定的限值，對應(yīng)于適用性的要求。

暫且不論這些控制方程和計(jì)算理論是否完全合理，它們至少從定性和定量的形式上保證了安全性和適用性兩項(xiàng)要求，而對于經(jīng)濟(jì)、美觀的要求則沒有具體的指標(biāo)進(jìn)行衡量。當(dāng)然，在方案設(shè)計(jì)和評審階段會(huì)考慮到經(jīng)濟(jì)和美觀的要求(中小橋梁主要關(guān)注經(jīng)濟(jì)性，而大型和特大型橋梁對美觀問題越來越重視)；但需要指出的是該階段對經(jīng)濟(jì)性的評估往往是只注重考慮建設(shè)成本，而對于后期的養(yǎng)護(hù)、維修等的長期綜合成本缺乏考慮，因此這種評估經(jīng)常是比較片面的。一個(gè)典型的例子是斜拉橋的換索問題。由于目前技術(shù)水平的限制，斜拉橋拉索的平均使用壽命在20年到30年之間，也就是在其服役期期間至少要進(jìn)行一次換索，如果考慮到后期換索的巨大投入，那么在跨度1000米以下的橋型競爭中，懸索橋與斜拉橋在經(jīng)濟(jì)性方面的差距將大大減小。

現(xiàn)在，國內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，有這樣的傾向：設(shè)計(jì)中考慮強(qiáng)度多而考慮耐久性少；重視強(qiáng)度極限狀態(tài)而不重視使用極限狀態(tài)，而結(jié)構(gòu)在整個(gè)生命周期中最重要的卻恰恰是使用時(shí)的性能表現(xiàn)；重視結(jié)構(gòu)的建造而不重視結(jié)構(gòu)的維護(hù)。實(shí)際上，目前的橋梁設(shè)計(jì)中，對于耐久性更多的只是作為一種概念受到關(guān)注，既沒有明確提出使用年限的要求，也沒有進(jìn)行專門的耐久性設(shè)計(jì)（從材料、結(jié)構(gòu)措施及設(shè)計(jì)程序上上保證耐久性，并明確聲明在何種維護(hù)和使用條件下，橋梁具有哪種程度的耐久性）。這些傾向在一定程度上導(dǎo)致了當(dāng)前工程事故頻發(fā)、結(jié)構(gòu)使用性能差、使用壽命短的不良后果；也與國際結(jié)構(gòu)工程界日益重視耐久性、安全性、適用性的趨勢相違背；也不符合結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)和綜合經(jīng)濟(jì)性（考慮結(jié)構(gòu)建設(shè)、使用、維護(hù)等整個(gè)周期的費(fèi)用）的要求。

橋梁安全性、耐久性差的主要原因

1）施工和管理水平低

國內(nèi)外多座橋梁的突然破壞與倒塌，已使工程界對橋梁安全性問題倍加關(guān)注。一般的看法認(rèn)為當(dāng)前的工程事故主要是野蠻施工和管理腐敗所導(dǎo)致。對于短期內(nèi)發(fā)生的諸如突然破壞與倒塌，多是由于施工質(zhì)量沒有達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，典型的問題包括材料強(qiáng)度不足和施工工藝不合格等；也有個(gè)別橋梁存在諸如偷工減料、以次充好等嚴(yán)重的管理問題，更是對橋梁安全造成致命的損害。

而大量的橋梁在遠(yuǎn)沒有達(dá)到預(yù)期使用壽命時(shí)，出現(xiàn)了影響正常使用的病害與劣化；特別是一些橋梁在只使用了幾年、甚至剛建成不久就出現(xiàn)嚴(yán)重的耐久性不足的問題，這也與施工質(zhì)量低下有重要關(guān)系，典型的問題有鋼筋保護(hù)層不足及目前廣泛存在于施工現(xiàn)場的嚴(yán)重的構(gòu)件開裂問題（主要原因包括：水泥選用、混凝土配合比、振搗、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)及預(yù)應(yīng)力施加不合理等）。這些施工上的缺陷雖然短期不會(huì)對橋梁的正常使用產(chǎn)生明顯的影響，但卻會(huì)對結(jié)構(gòu)的長期耐久性產(chǎn)生非常不利的危害。

2）設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系不夠完善

在承認(rèn)施工存在問題的同時(shí)，也不可否認(rèn)，在橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是關(guān)于橋梁施工和使用期安全性的問題還有許多可以改進(jìn)的地方。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì)，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。

許多設(shè)計(jì)人員往往只滿足于規(guī)范對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算上的安全度需要，而忽視從結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)耐久性以及從設(shè)計(jì)、施工到使用全過程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤等方面去加強(qiáng)和保證結(jié)構(gòu)的安全性。有的結(jié)構(gòu)整體性和延性不足，冗余性?。挥械挠?jì)算圖式和受力路線不明確，造成局部受力過大；有的混凝土強(qiáng)度等級過低、保護(hù)層厚度過小、鋼筋直徑過細(xì)、構(gòu)件截面過??；這些都削弱了結(jié)構(gòu)耐久性，會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全性。不少橋梁、雖然滿足了設(shè)計(jì)規(guī)范的強(qiáng)度要求，僅用了5～10年就因?yàn)槟途眯猿隽藛栴}影響結(jié)構(gòu)安全。結(jié)構(gòu)耐久性不足已成為最現(xiàn)實(shí)的一個(gè)安全問題，設(shè)計(jì)時(shí)要從構(gòu)造、材料等角度采取措施加強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性。

不同的環(huán)境和使用條件、不同的設(shè)計(jì)對象都會(huì)對結(jié)構(gòu)體系提出不同的布局和構(gòu)造等方面的要求。規(guī)范再詳細(xì)也不能包羅本應(yīng)由設(shè)計(jì)人員解決的各種問題、規(guī)范更新得再快也適應(yīng)不了新認(rèn)識、新技術(shù)、新材料快速發(fā)展對結(jié)構(gòu)提出的各種新的要求。因此，合理可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了滿足規(guī)范的要求外，還要求設(shè)計(jì)人員具有對結(jié)構(gòu)本性的正確認(rèn)識、豐富的經(jīng)驗(yàn)和準(zhǔn)確的判斷。

需要改進(jìn)和努力的方向

1）應(yīng)該更加重視結(jié)構(gòu)的耐久性問題

橋梁在建造和使用過程中，一定會(huì)受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，并要承受車輛、風(fēng)、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用，同時(shí)橋梁所采用材料的自身性能也會(huì)不斷退化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分不同程度的損傷和劣化。在大跨橋梁領(lǐng)域，國內(nèi)從上世紀(jì)80年代以來，修建了大量的斜拉橋；雖然迄今為止出現(xiàn)倒塌或嚴(yán)重?fù)p害的例子很少，但已經(jīng)有多座橋梁因?yàn)槔鞯哪途眯詥栴}而不得不提前換索，既影響了使用又增大了經(jīng)濟(jì)損失。

需要指出的是，很多這類問題與沒有進(jìn)行合理的耐久性設(shè)計(jì)有關(guān)，這也促使人們重新認(rèn)識橋梁的耐久性問題。大量的病害實(shí)例也證明，除了施工和材料方面的原因，影響結(jié)構(gòu)耐久性的決定性因素是來自構(gòu)造上（也即設(shè)計(jì)上）的缺陷。

國內(nèi)從上世紀(jì)90年代開始重視了對結(jié)構(gòu)耐久性的研究，也取得了不少成果。這些研究大多是從材料和統(tǒng)計(jì)分析的角度進(jìn)行的，對如何從結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)的角度及如何以設(shè)計(jì)和施工人員易于接受和操作的方式來改善橋梁耐久性卻很少有人研究。而且，長期以來，人們一直偏重于結(jié)構(gòu)計(jì)算方法的研究，卻忽視了對總體構(gòu)造和細(xì)節(jié)處理方面的關(guān)注。結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)與常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著本質(zhì)的區(qū)別，目前需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發(fā)展。

國外的橋梁設(shè)計(jì)有鑒于耐久性不足導(dǎo)致的嚴(yán)重?fù)p失，近年來十分重視提高結(jié)構(gòu)物的耐久性并將其作為重要的設(shè)計(jì)原則，統(tǒng)一考慮合理的結(jié)構(gòu)布局和構(gòu)造細(xì)節(jié)，強(qiáng)調(diào)使結(jié)構(gòu)易于檢查、維修，以保證橋梁的安全使用、盡可能地減少維修費(fèi)用，取得了較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)際上，國內(nèi)外的研究和實(shí)踐都表明，結(jié)構(gòu)耐久性對于橋梁的安全運(yùn)營和經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用。

2）重視對疲勞損傷的研究

橋梁結(jié)構(gòu)所承受的車輛荷載和風(fēng)荷載都是動(dòng)荷載，會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)變化的應(yīng)力，不但會(huì)引起結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，還會(huì)引起結(jié)構(gòu)的累積疲勞損傷。

由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續(xù)的，實(shí)際上存在許多微小的缺陷，在循環(huán)荷載作用下，這些微缺陷會(huì)逐漸發(fā)展、合并形成損傷，并逐步在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋不得到有效控制，極有可能會(huì)引起材料、結(jié)構(gòu)的脆性斷裂。早期疲勞損傷往往不易被檢測到，但其帶來的后果往往是災(zāi)難性的。

疲勞損傷過去一直被認(rèn)為是鋼橋設(shè)計(jì)中的核心問題，由鋼結(jié)構(gòu)疲勞引起的鋼材開裂案例較多，亦有不少因疲勞斷裂引起橋梁垮塌的例子。近20年來，疲勞損傷的研究已進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)，但對于使用期受腐蝕的鋼筋混凝土構(gòu)件的動(dòng)態(tài)性能和疲勞性能的研究還需加強(qiáng)。

對疲勞損傷的研究不僅僅指對整個(gè)結(jié)構(gòu)而言，事實(shí)上橋梁結(jié)構(gòu)常常由于某些關(guān)鍵部位的局部疲勞失效而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的失效，例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害。

3）充分重視橋梁的超載問題

汽車超載主要有三種情況：其一是早期修建的老橋超齡負(fù)載運(yùn)營；其二是橋梁通行的車流量超過原設(shè)計(jì)；另一種是車輛違規(guī)超載。前兩種產(chǎn)生的原因主要是設(shè)計(jì)荷載的變化和交通量的增加；后者是車輛使用者違法超載營運(yùn)，后兩種超載現(xiàn)象在我國公路運(yùn)輸中較為普遍。

橋梁的超載一方面可能引發(fā)疲勞問題。超載會(huì)使橋梁疲勞應(yīng)力幅度加大、損傷加劇，甚至?xí)霈F(xiàn)一些超載引發(fā)的結(jié)構(gòu)破壞事故。另一方面，由于超載造成的橋梁內(nèi)部損傷不能恢復(fù)，將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態(tài)發(fā)生變化，從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。例如，混凝土橋梁一直被認(rèn)為具有足夠的耐久性，但在汽車超載作用下，可能發(fā)生開裂；裂縫即使在荷載卸除后能夠閉合，但由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部已經(jīng)受到損傷，構(gòu)件的開裂彎距降低、剛度下降；于是在正常使用荷載作用下，本來不該開裂的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫或本來較小的裂縫成為超出規(guī)范允許的裂縫或產(chǎn)生較大的變形。這些都會(huì)對結(jié)構(gòu)長期的使用性能和耐久性產(chǎn)生不利的影響，因此除了交管部門要加強(qiáng)管理外，也需要對超載帶來的后果進(jìn)行研究、分析。

4）積極借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)和成果

國內(nèi)橋梁設(shè)計(jì)存在的主要問題是結(jié)構(gòu)正常使用性能差（指與設(shè)計(jì)期望相比，可歸結(jié)為適用性能差，包括橋梁的過大振動(dòng)、線形不平順、接頭跳車、結(jié)構(gòu)開裂和過大的變形等）、耐久性和安全性差（包括使用壽命短、維護(hù)費(fèi)用高、安全事故較頻繁等）。這些問題的產(chǎn)生固然與目前國內(nèi)施工質(zhì)量和管理水平較低有關(guān)，但平心而論，既然這種現(xiàn)狀不能在短期內(nèi)得到解決，那么作為工程設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該在正視這一問題的前提，充分考慮到現(xiàn)階段的施工和管理水平和材料工藝水平，采用適當(dāng)?shù)陌踩?、適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方法來保證橋梁使用性能的達(dá)到，這才是更為主動(dòng)和有效的方法。特別是橋梁存在的耐久性和安全性問題很多與結(jié)構(gòu)體系或使用材料選擇不合理及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)處理不當(dāng)有關(guān)。

在歐洲國家（如德國、丹麥等），非常重視對結(jié)構(gòu)物進(jìn)行性能設(shè)計(jì)（即PBD，PerformanceBasedDesign），內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)的變形、裂縫、振動(dòng)、強(qiáng)健性、美觀、耐久性能、疲勞性等。PBD研究主要是為了使結(jié)構(gòu)在運(yùn)營過程中除了保證最低的安全性要求外，尚應(yīng)有良好的使用性能（包括壽命和耐久性、抗腐蝕、耐疲勞性、美觀等）。就其本質(zhì)而言，歐洲國家的PBD理論，主要研究結(jié)構(gòu)在使用過程中表現(xiàn)出來的服務(wù)性能，分析使性能受到弱化的原因和其發(fā)生的機(jī)理、規(guī)律，尋求新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和方法。

篇(5)

畢業(yè)設(shè)計(jì)中，雖然學(xué)過的橋梁形式有很多，但是學(xué)生在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)，一般是反向思維，即覺得哪個(gè)橋型好做，能方便找到參考示例，就以哪個(gè)橋型作為重點(diǎn)設(shè)計(jì)對象。而對各類拱橋、連續(xù)剛構(gòu)橋、T型剛構(gòu)橋、斜腿剛構(gòu)橋、懸索橋等很多具有結(jié)構(gòu)創(chuàng)新特點(diǎn)的，并且在實(shí)際工程中使用得也較多的橋型卻很少甚至沒有學(xué)生選擇，最終導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)成果雷同化的現(xiàn)象很嚴(yán)重，也使優(yōu)秀學(xué)生的科研創(chuàng)新能力得不到很好的提升和鍛煉。

二、畢業(yè)設(shè)計(jì)過多依賴設(shè)計(jì)軟件，忽視對基礎(chǔ)理論的理解

橋梁設(shè)計(jì)軟件為學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中選擇更多種形式的橋梁創(chuàng)造了條件，也為解決復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析計(jì)算提供了有效的途徑。但是，一些突出問題也隨之而來。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是很多學(xué)生由于不能在短期內(nèi)熟悉設(shè)計(jì)軟件的操作方法和基本理論，在畢業(yè)設(shè)計(jì)初期，忽略了對橋梁基本知識的學(xué)習(xí)，而只是埋頭于對設(shè)計(jì)軟件的操作練習(xí)，影響了設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果；二是有的學(xué)生雖然能夠使用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，但是對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)概念模糊、計(jì)算原理不清楚，使得學(xué)生的工程創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力受到了限制。綜上所述，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論知識和工程創(chuàng)新能力，需要對現(xiàn)有的橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)進(jìn)行相應(yīng)的改革和完善。

三、橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究

1.采取嚴(yán)格的教學(xué)監(jiān)管措施，督促學(xué)生自主學(xué)習(xí)。①提前擬定思考題，定期匯報(bào)討論。指導(dǎo)老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書下達(dá)后，針對每個(gè)階段的設(shè)計(jì)內(nèi)容，提前擬定一些思考的題目，采取每周定期匯報(bào)、定期集中討論的形式，督促學(xué)生真正深入自己的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行研究和思考，鍛煉他們的獨(dú)立思考能力和自學(xué)能力。例如在方案比選階段，要求每個(gè)學(xué)生結(jié)合擬定的思考題，把自己比選的方案逐一論述清楚，包括：橋梁結(jié)構(gòu)常用的上下部結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點(diǎn)分析；不同的橋梁結(jié)構(gòu)適用的跨徑范圍；主梁截面形式如何選擇等等。論述和討論問題的過程，不僅可以鍛煉學(xué)生的語言和溝通表達(dá)能力，使他們對所學(xué)的專業(yè)基本知識有更深入的掌握，另一方面還可以督促引導(dǎo)他們自行學(xué)習(xí)和研究，提高自主學(xué)習(xí)的能力。②嚴(yán)格控制階段性成果。畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中要定期提交階段性成果，需嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。對那些不合格的設(shè)計(jì)結(jié)果或抄襲設(shè)計(jì)的成果，采取不允許進(jìn)入下一階段設(shè)計(jì)、退回修改或延遲提交，必要時(shí)增加中期答辯、推遲畢業(yè)答辯、畢業(yè)設(shè)計(jì)不予通過等處理。這些措施不應(yīng)只流于表面，而是要切實(shí)落到實(shí)處，這樣才能激勵(lì)督促學(xué)生重視自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)意識和主動(dòng)性。

2.舉辦各類專題講座，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)不僅在于對學(xué)生，指導(dǎo)教師應(yīng)首先具有創(chuàng)新意識和指導(dǎo)能力，這是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識并實(shí)施創(chuàng)新設(shè)計(jì)的前提。兩年的實(shí)踐表明，舉辦各類專題學(xué)術(shù)報(bào)告，無論對老師還是學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)都是非常有效的途徑和方法，具體實(shí)施如下：首先，在畢業(yè)設(shè)計(jì)正式開始前，邀請了天津城建設(shè)計(jì)院的總工為所有師生做了專題報(bào)告，就城市景觀橋梁（包括天津大沽橋、赤峰橋、進(jìn)步橋等新型城市橋梁）的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)計(jì)算、施工管理等方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，進(jìn)一步拓展了廣大師生的知識面，極大地增進(jìn)了師生進(jìn)行創(chuàng)新橋梁設(shè)計(jì)的意識和興趣。除此之外，還邀請了同濟(jì)大學(xué)等名校的教授，進(jìn)行了橋梁抗震新理念、橋梁沖刷研究等方面的學(xué)術(shù)報(bào)告，這些都快速引導(dǎo)師生進(jìn)入學(xué)科最前沿，激發(fā)了他們的創(chuàng)新熱情和研究動(dòng)力。另外，還多次邀請高校及設(shè)計(jì)院技術(shù)人員就橋梁博士、Midas等橋梁設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用進(jìn)行培訓(xùn)講座，這些都為創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了必要的手段和工具，也使創(chuàng)新設(shè)計(jì)成為可能，避免了前期占用大量的時(shí)間學(xué)習(xí)軟件操作。

篇(6)

1．1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)流流量

由于本工程施工工期較短，圍堰高度較低，淹沒基坑對總工期影響較小，經(jīng)濟(jì)損失較少，根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL303－2004)，將本工程施工導(dǎo)流建筑物的級別確定為5級。當(dāng)導(dǎo)流建筑物采用土石結(jié)構(gòu)時(shí)，其洪水重現(xiàn)期為5～10年，當(dāng)導(dǎo)流建筑物采用混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)時(shí)，其洪水重現(xiàn)期為3～5年。根據(jù)本工程特點(diǎn)及施工進(jìn)度安排，圍堰使用時(shí)間為一個(gè)枯水期，圍堰高度相對較低，導(dǎo)流時(shí)段較短。本工程施工圍堰選用土石結(jié)構(gòu)，相應(yīng)導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)采用5年一遇重現(xiàn)期洪水。本流域位于歐亞大陸東部中緯度地帶，大陸性氣候明顯。工程所在區(qū)域多年平均降水量為566．1mm，降水量年際變化大，年內(nèi)分配不均，主要集中在6～9月，占全年降水量的79．9%，最大年降水量為941．5mm(1977年)，最小年降水量為299．9mm(1989年)。結(jié)合水文資料分析，確定導(dǎo)流時(shí)段為10月～次年5月。本工程施工導(dǎo)流涉及的河道有2條，分別為永定新河和新引河。根據(jù)河道水文資料和河道主要功能的不同，具體分析確定河道的導(dǎo)流流量。永定新河是天津市一級重要行洪河道，是人工開挖河道，沿河匯入的河流和排水河道都有閘門控制，本流域洪水由暴雨形成，洪水與暴雨發(fā)生的時(shí)間相一致，大多在7、8兩個(gè)月。按照屈家店閘下泄流量系列，據(jù)此分析計(jì)算確定永定新河5年一遇洪水重現(xiàn)期流量為117m3/s，施工洪水位為1．60m。新引河也是人工開挖河道，主要是一條輸調(diào)水河道，每年春季均要承擔(dān)引灤向海河補(bǔ)水的任務(wù)，輸水流量20m3/s，每次補(bǔ)水時(shí)間20d左右。分析新引河屈家店(閘下)水文站2008～2010年的逐日水位觀測數(shù)據(jù)，2008年最高水位1．502m，最低水位－0．058m，平均水位0．812m。2009年最高水位1．412m，最低水位－0．278m，平均水位0．702m。2010年最高水位1．762m，最低水位－0．148m，平均水位0．812m。因此，本次新引河施工導(dǎo)流流量采用新引河輸水流量20m3/s。由2008～2010年逐日水位觀測數(shù)據(jù)可知，3年期間河道相應(yīng)的水位值變化較小(最高水位1．412～1．762m，最低水位－0．278～－0．058m，平均水位0．702～0．812m)，由于新引河均在非汛期輸水，最高水位發(fā)生在本工程施工期。因此施工期圍堰擋水水位取1．762m較為安全，相應(yīng)圍堰工程量增加較少，既經(jīng)濟(jì)又安全。

1．2導(dǎo)流方式

樁號3+100處漫水橋所處位置永定新河側(cè)河床寬約194m，新引河側(cè)河床寬約124m，具備分期圍堰施工導(dǎo)流條件，而灘地較窄，寬約8m，無法利用灘地布置導(dǎo)流明渠，若布置導(dǎo)流明渠，則需拆除和恢復(fù)現(xiàn)有河道堤防。

1．3導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)

本工程位于天津市北辰區(qū)境內(nèi)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度較快，工程建設(shè)項(xiàng)目較多，且老舊建筑的拆除工程相對較多，因此區(qū)域內(nèi)建筑渣土的產(chǎn)量比較大，渣料料源比較豐富，而土料相對比較缺乏。本次導(dǎo)流建筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)既考慮本工程的具體特點(diǎn)及要求，又能充分利用周邊現(xiàn)有資源條件。本工程施工圍堰采用的是土石混合圍堰型式，圍堰填筑料利用區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的建筑渣土。永定新河側(cè)施工圍堰采用土石混合圍堰型式，縱向施工圍堰為一、二期共用。圍堰按枯水期5年一遇重現(xiàn)期洪水、導(dǎo)流流量117m3/s設(shè)計(jì)。根據(jù)水力計(jì)算，施工圍堰擋水水位為1．6m，堰頂高程為2．2m，圍堰最大堰高5．2m，圍堰頂寬4．0m，邊坡1∶3．0。一期上游圍堰靠近雙街泵站排水出口，為防止泵站排水對圍堰堰體造成沖刷，采用編織袋土及彩條布對該區(qū)域圍堰迎水側(cè)進(jìn)行防護(hù)。新引河側(cè)施工圍堰采用土石混合圍堰型式，縱向施工圍堰為一、二期共用。圍堰按新引河輸水期水位1．762m、導(dǎo)流流量20m3/s設(shè)計(jì)。根據(jù)水力計(jì)算，施工圍堰擋水水位為1．762m，堰頂高程為2．3m。一期橫向施工圍堰最大堰高為4．8m，圍堰頂寬4．0m，邊坡1∶2．5。二期橫向施工圍堰最大堰高為3．5m，圍堰頂寬均為4．0m，邊坡1∶2．0?？v向施工圍堰最大堰高為3．5m，圍堰頂寬4．0m，邊坡1∶2．0。本工程施工導(dǎo)流采用分期圍堰導(dǎo)流方式，根據(jù)工程結(jié)構(gòu)要求及特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場施工條件，共分2期圍堰。本工程縱向圍堰位置的選擇首先能保證在一期圍堰束窄河床后，剩余河道過水?dāng)嗝婺軌驖M足導(dǎo)流流量的過流要求，并避免在導(dǎo)流期間對河道造成沖刷。其次，盡量增大一期圍堰圍護(hù)的寬度，以節(jié)省導(dǎo)流工程量，加快工程進(jìn)度。第三，最好不占壓聯(lián)接墩位置，避免在施工聯(lián)接墩時(shí)產(chǎn)生深基坑問題。經(jīng)水力計(jì)算，確定了本工程縱向圍堰的位置，分期圍堰采用矩形方式布置，縱向圍堰為一期圍堰和二期圍堰共用。

2總結(jié)

篇(7)

【關(guān)鍵詞】橋梁設(shè)計(jì) 水文調(diào)查 外業(yè)勘測 橋梁調(diào)查 水文資料 小流域徑流 工點(diǎn)

中圖分類號：K928文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

一．引言。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路和橋梁建設(shè)作為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)工程也得到較快發(fā)展。在橋梁的設(shè)計(jì)階段中，橋梁的水文計(jì)算十分重要，其結(jié)果直接影響到橋梁后期的孔徑設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)的埋深，這對橋梁自身的建筑質(zhì)量是起到?jīng)Q定性的因素。要能保證橋梁水文資料的準(zhǔn)確性，就要在前期做好水文資料的調(diào)查和資料收集、整理、分析。要將工程所在地的水文資料、歷年洪水的流量、當(dāng)?shù)貧庀筚Y料、當(dāng)?shù)亟邓植记闆r等基本資料進(jìn)行收集整理，在對水文進(jìn)行調(diào)查、對外部環(huán)境進(jìn)行勘測后，才能開始進(jìn)行水文計(jì)算。

二．工程概述。

婁底至雙峰一級公路，位于湖南省婁底市的婁星區(qū)和雙峰市境內(nèi)。起點(diǎn)位于婁底城市規(guī)劃區(qū)南側(cè)的余家祠堂，與規(guī)劃婁星南路對接；終點(diǎn)位于雙峰縣城，與婁衡高速雙峰連接線相接，終點(diǎn)位于雙峰縣城，與婁衡高速雙峰連接線相接。婁底屬于中亞熱帶大陸季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，熱量豐富，溫度適宜，四季分明：冬季少嚴(yán)寒，夏季多酷熱，秋季晴朗溫暖，春末夏初多雨成澇，盛夏初秋少雨多旱，全年平均氣溫16-17.3°C。年平均日照時(shí)間1538小時(shí)，東部多于西部，無霜期268天。雙峰屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，春季寒潮頻繁，氣溫變化劇烈；夏季暑熱期長，伏旱明顯，前秋干旱頻繁，后秋天氣多變；冬季嚴(yán)寒期短，陰晴少雨天多。全縣年平均氣溫17.0℃，年降水量1200-1500mm，年日照1500-1600小時(shí)，無霜期260-300天。

三.水文計(jì)算。

1.水文調(diào)查。

本工程段區(qū)氣候?qū)儆谥衼啛釒Т箨懠撅L(fēng)濕潤氣候。沿線河溝大多為耕織土沖溝，或由沖溝匯集形成較大的河流，如側(cè)水河等。

1、歷史洪水位調(diào)查的主要內(nèi)容有：

（1)、河段探勘。確定歷史洪水痕跡的位置。

（2)、現(xiàn)場訪問。不失訪一位老人，不漏掉一點(diǎn)情況，不放松一條線索，不錯(cuò)過一個(gè)機(jī)會(huì)。

（3)、形態(tài)斷面及計(jì)算河段的選擇。形態(tài)斷面所在河段具備以下條件：河段順直無支岔，河段穩(wěn)定、洪跡多，靠近橋位、灘地少，灘槽洪水流向一致，有足夠的洪跡。

（4)、形態(tài)斷面、調(diào)查洪跡高程、河床縱坡野外測量。

2、暴雨資料收集的主要內(nèi)容有：

（1)、流域內(nèi)的1:5萬地形圖。用于勾繪匯水面積、長度、寬度、坡度等特征值。

（2)、流域內(nèi)的地形、地貌、土壤類別、植被特征。

（3)、基于年汛期月最大平均值的雨力分布圖、徑流分區(qū)表。

2.分析水文計(jì)算的依據(jù)。

由于路線沿線跨越的河流，均為中小河流，屬于小流域的范圍，小流域的洪水多由暴雨形成，而且流域面積小，坡度陡，匯流快，洪水暴漲暴落，歷史短，泛濫范圍小。小流域的洪水很少能留下明顯的痕跡，往往也不會(huì)引起人們的注意，而且這些河流均為桑干河、源子河、元子河、十里河的小支流，沒有設(shè)水文站，所以在實(shí)際調(diào)查時(shí)只有盡可能收集歷史洪水資料，同時(shí)為了避免出現(xiàn)大的誤差，采用多種方法進(jìn)行計(jì)算，相互比較分析，針對實(shí)際情況綜合分析后選用其中較為可靠者。本次設(shè)計(jì)流量分析計(jì)算對大河這條較大的河溝采用了歷史形態(tài)法和經(jīng)驗(yàn)公式法相比較，其它一般性小型沖溝只采用經(jīng)驗(yàn)公式法。

1.歷史形態(tài)法。

對于河流的某一特定形態(tài)斷面，我們可以根據(jù)已知洪水位計(jì)算相應(yīng)的洪水流量。在橋位上下游調(diào)查歷史上各次較大洪水的水位，確定洪水比降和河床糙率，推算相應(yīng)的歷史洪水流量；同時(shí)，調(diào)查河道附近的沖淤變形及河床演變。在調(diào)查過程中，細(xì)心訪問沿岸居民，查明歷史洪水痕跡以及發(fā)生的時(shí)間、大小和稀遇程度。

2. 經(jīng)驗(yàn)公式法。

交通部交通科學(xué)研究院的徑流簡化公式——“全國徑流法”，適用于小流域的流量計(jì)算：

計(jì)算基本公式：Q=ψ（h-Z）3/2F4/5β×γ×δ

Q：計(jì)算流量，m3/s

β：洪水塌平折減系數(shù)

δ：湖泊折減系數(shù)

Z：被植物或洼地滯留的徑流厚度

z：植物截流和水利化措施的攔蓄厚度，mm

h：徑流厚度，mm

F：匯水面積，km2

ψ：地貌系數(shù)

γ:流域內(nèi)降雨不均勻影響洪峰流量的折減系數(shù)

3.水文調(diào)查計(jì)算資料。

依據(jù)歷史形態(tài)法來反推流量。按形態(tài)法計(jì)算流量，形態(tài)斷面基本接近調(diào)查歷史洪水位，對河流斷面和河床縱坡進(jìn)行實(shí)地測量。根據(jù)調(diào)查結(jié)合，按形態(tài)法計(jì)算流量，形態(tài)斷面基本接近調(diào)查歷史洪水位，對河流斷面和河床縱坡進(jìn)行了實(shí)地測量，由于計(jì)算出來的流量一般都偏大，且由于人類活動(dòng)的影響，流域情況也有所變化，取與按調(diào)查洪水位推算所得流量較接近的結(jié)果作為設(shè)計(jì)流量。

4.水文分析內(nèi)容。

(1)分析內(nèi)容。公路工程水文勘測設(shè)計(jì)包括路基和橋涵的水文調(diào)查和勘測，水文、水力計(jì)算，以及橋孔布設(shè)，調(diào)治工程的設(shè)置等。

（2）基本要求。水文調(diào)查和勘測應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和所在區(qū)域條件，采用相應(yīng)的方法，收集和調(diào)查的資料應(yīng)作可靠性評價(jià)，勘測精度應(yīng)符合規(guī)定（要求）。

（3）基本途徑。水文、水力分析和計(jì)算成果應(yīng)作合理性論證。對水文條件復(fù)雜或通航等級較高的特殊大橋，應(yīng)進(jìn)行水文測驗(yàn)及水力模型試驗(yàn)（河工模型動(dòng)、定床試驗(yàn)。

（4）分析前提。符合現(xiàn)行國家頒發(fā)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。

5.水文調(diào)查資料的收集、整理和外業(yè)勘測方法。

（1） 調(diào)查法：通過調(diào)查、走訪河流兩岸附近居民，通過他們對歷史洪水的記憶對已有的水文系列進(jìn)行插補(bǔ)和延長。

（2）考證法：通過文獻(xiàn)、歷史記載、碑刻、民間傳說等對已有的水文系列進(jìn)行插補(bǔ)和延長。

（3）兩系列的相關(guān)分析法：若分析站水文系列較短，而同一流域內(nèi)或相近的另系列水文系列較長，則可將該站作為參證站，將兩站的水文系列通過回歸分析的方法得到相關(guān)方程，再通過相關(guān)方程對較短的分析站水文系列進(jìn)行插補(bǔ)和延長，從而得到更長的水文系列。

（4）流域面積比擬法：當(dāng)上、下游水文站與測站流域面積相差不超過10％可直接引用。如較大但不超過20％可按下式計(jì)算：

Q1=(F1/F2)ªQ2

（5）水位、流量關(guān)系曲線法：當(dāng)上、下游水文站間無支流匯入，兩站 相同年的最大洪峰流量大致成比例，則可通過兩站資料用如下函數(shù)進(jìn)行插補(bǔ)和延長。

Q=f（Qˊ） H= f（Hˊ） Q= f（ Hˊ）

（6）過程線疊加法：利用兩支流洪水過程線疊加得到合流后橋位處的設(shè)計(jì)流量。

四．結(jié)束語。

橋梁的水文是公路橋梁質(zhì)量和使用壽命、工程建筑最直接的決定性因素，同時(shí)也是衡量橋梁是否符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的重要標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)中要做好水文調(diào)查和外業(yè)勘測，要提供準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算資料，以此來提高橋梁設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度。

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