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關(guān)于公路小橋涵水毀災(zāi)害的評價(jià)研究

文檔作者：鄭波文檔來源：瀘州市公路局		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年10月13日
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Roads and Bridges道路橋梁1 3●
關(guān)于公路小橋涵水毀災(zāi)害的評價(jià)研究
鄭波
(瀘州市公路局， 四川 瀘州646000)
中圖分類號：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號1007-6344(2017)12-0013-01
摘要：小橋涵是公路排水系統(tǒng)的重要組成部分，是其中的橫向排水構(gòu)造物，路基和橋涵的穩(wěn)定性，會受小橋涵排水能力，以及
輸沙抗淤能力的影響。當(dāng)遇到強(qiáng)降雨天氣和洪水災(zāi)害時(shí)，會對公路小橋涵造成嚴(yán)重的破壞，從而影響公路交通的安全性。本文對公
路小橋涵數(shù)毀的類型進(jìn)行分析，并就公路小橋涵水毀災(zāi)害的評價(jià)進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞：公路小橋涵；水毀災(zāi)害；評價(jià)
公路小橋涵處于公路排水系統(tǒng)的出口處，屬于公路綜合排水系統(tǒng)中的橫向排
水設(shè)施，其流量通常比較大，與公路的路基是連接在一起的，小橋涵在公路系統(tǒng)
中發(fā)揮著重要的作用。一旦遭遇水毀，就會影響小橋涵的功能發(fā)揮。因此，需要
對公路小橋涵的水毀進(jìn)行評價(jià)。
1 公路小橋涵水毀的類型
根據(jù)相關(guān)調(diào)查，山區(qū)公路小橋涵的水毀點(diǎn)比較多，在公路水毀點(diǎn)總量中約占
10％，水毀造成的小橋涵損壞，會導(dǎo)致公路無法正常運(yùn)營，從而出現(xiàn)交通中斷的情
況。與一般的路基水毀相比，公路小橋涵的水毀修復(fù)難度更大。小橋涵水毀造成
的交通中斷時(shí)間，在公路交通中斷總時(shí)間的20％，其造成的直接經(jīng)濟(jì)損失比重也
比較大。
公路小橋涵水毀的類型主要有三種：第一，淤積性破壞，小橋涵的淤積一般
出現(xiàn)在進(jìn)口處，在路基填土過程中，上游會形成一個(gè)小區(qū)域，此區(qū)域是封閉的，
當(dāng)涵洞對河床進(jìn)行較大程度的壓縮時(shí)，暴雨洪水不能及時(shí)的排出，就會在路基的
上側(cè)出現(xiàn)很高的壅水和洄流，公路的路基和涵洞基礎(chǔ)就會被浸泡在其中，并在小
橋涵的前部出現(xiàn)許多淤積的泥沙。在洪水比較大的情況下，壅水會導(dǎo)致水漫路面，
在水流的沖刷下，涵洞和路基容易被毀壞，從而阻礙交通的正常通行。第二，沖
刷性破壞，比較常見的是出口沖刷，小橋涵的底坡通常會設(shè)計(jì)為陡坡，在涵洞對
水流速度進(jìn)行壓縮后，其速度會比較大，當(dāng)水流出涵洞后速度會加快，過大的水
流速度會增強(qiáng)水的沖刷能力，在小橋涵的出口鋪砌垂裙處，受到水流的強(qiáng)烈沖刷，
導(dǎo)致其基礎(chǔ)出現(xiàn)脫空、下沉、坍塌等情況，在破壞力擴(kuò)大到公路路基時(shí)，小橋涵
和路基都會被損毀。第三，滲漏性破壞，當(dāng)公路的路基出現(xiàn)不同程度的變形時(shí)，
會導(dǎo)致小橋涵的洞身出現(xiàn)裂縫，從而出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，使路基的變形更加嚴(yán)重，造
成小橋涵水毀。在小橋涵的各類水毀災(zāi)害中，出口沖刷造成的災(zāi)害占70％，所以
需要對沖刷進(jìn)行相應(yīng)的控制。
2 公路小橋涵水毀災(zāi)害評價(jià)
2．1工程背景
在某公路工程的施工中，施工的起訖里程為K248+569．75一K265+236．94，施工
線路的總長度為25km。在施工路段中，總共建設(shè)有2座小橋涵，分別為K205~ 5
1-6．0m的框架涵和K205+550 2-10m框架橋。其中，K205+405 1一(6*3．3m)的涵
洞為鋼筋混凝土框架涵，其軸線與路中線法向夾角為0度，涵長為6．O2橫延米。
底板的厚度為58em，頂板的厚度為50era，側(cè)墻的厚度為44cm。K205+550 2一
(10"4．0m)鋼筋混凝土框架橋，其軸線與路中線法向夾角為0度，橋長為8．04橫
延米，底板的厚度為7ocm，頂板厚度為60em，側(cè)墻厚度為9ocm。
2．2公路小橋涵暴雨洪水災(zāi)害的危險(xiǎn)性評價(jià)
在對公路小橋涵暴雨洪水災(zāi)害的危險(xiǎn)l生進(jìn)行評價(jià)時(shí)，要先確定好評價(jià)指標(biāo)。
通常情況下，評價(jià)指標(biāo)有三個(gè)，一個(gè)是降雨的強(qiáng)度，一個(gè)是強(qiáng)降雨的歷時(shí)，一個(gè)
是強(qiáng)降雨或者洪水的頻率。暴雨洪水是暴雨與小流域下墊面條件綜合作用的形成
的，暴雨的活動程度是通過頻率、歷時(shí)和強(qiáng)度來反映的。由于在對公路小橋涵的
承災(zāi)體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用的是設(shè)計(jì)頻率下的流量，所以可將設(shè)計(jì)流量作為危險(xiǎn)性
評價(jià)的相對基準(zhǔn)。并且，在公路小橋涵的設(shè)計(jì)過程中，會預(yù)留一定的凈空，并將
其作為安全系數(shù)，允許的最大水深所對應(yīng)的流量，一般能夠達(dá)到設(shè)計(jì)流量的
1．15—1．2倍。當(dāng)高于此流量時(shí)，小橋涵的排洪輸沙能力就會受到影響，從而造成小
橋涵的水毀。因此，用流量來表示公路小橋涵的暴雨洪水災(zāi)害危險(xiǎn)性，可采用公
式k=Q／Q，，其中，Q表示暴雨洪水的實(shí)際流量，Q 表示最大水深對應(yīng)的流量。
3公路小橋涵易損性評價(jià)
3 1水流特性
小橋的過流形式主要有兩種，一種是淹沒式出流，一種是自由式出流。涵洞
的過流形式則有三種：第一，無壓力式出流；第二，半壓力式出流；第三，壓力
式出流。當(dāng)上游和下游的渠寬相同時(shí)，淹沒式出流和壓力式出流都容易引起小橋
涵過流不暢，來流中所攜帶的泥沙會導(dǎo)致小橋涵的進(jìn)口和出口堵塞。由于涵洞內(nèi)
部的淤積比較少，上游的輸沙能力比下游更強(qiáng)，而在自由出流的情況下，下游的
輸沙能力卻更強(qiáng)，在遇到比較大的沖刷時(shí)，就會引起出口的消能設(shè)施被破壞，從
而導(dǎo)致出口斷出現(xiàn)垮塌的情況。
3．2水位特征
涵洞路基及其邊坡是否會受到水的沖刷和浸泡，主要取決于水位。一般情況
下，涵洞前部的水位比涵洞后部的水位高，涵洞前部的水位等級是由以下幾個(gè)因
素決定的：第一，正常過流水位；第二，涵前的路基破面高程和坡腳高程；第三，
涵洞洞頂?shù)母叱?；最后，路面的高程?
3．3流速特征
在影響小橋涵易損性的因素中，水流最大流速起決定性作用。在對小橋涵進(jìn)
行設(shè)計(jì)時(shí)，在選擇孔徑的時(shí)候會考慮涵洞鋪砌的最大允許不沖流速。當(dāng)處于淹沒
過流的環(huán)境下時(shí)，流速主要決定是否會存在淤塞現(xiàn)象。而在自由出流環(huán)境下時(shí)，
流速主要對涵洞的沖刷起作用。通常情況下，涵洞內(nèi)的流速和出口段的流速會比
鋪砌抗沖流速小，但比自然溝道的不沖流速更大，在經(jīng)過消能以后，能夠快速的
使流速降低到自然溝道不沖流速以下。根據(jù)上述三個(gè)特征，能夠判斷出小橋涵的
易損性，從水流、水位和流速這三個(gè)因素的評分和權(quán)重，就可計(jì)算出相應(yīng)的分值，
從而對小橋涵的過流能力進(jìn)行評價(jià)。
3．4養(yǎng)護(hù)水平
對小橋涵進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理，是為了及時(shí)的發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，以便能夠在問
題擴(kuò)大前有效的解決問題。所以，在判斷小橋涵易損性時(shí)，應(yīng)將其養(yǎng)護(hù)水平作為
一項(xiàng)重要指標(biāo)。當(dāng)養(yǎng)護(hù)的頻率越高、質(zhì)量越好、養(yǎng)護(hù)管理制度越完善，其養(yǎng)護(hù)水
平就越高，小橋涵的易損性就越低。
在對影響小橋涵易損性的因素進(jìn)行分析后，可將小橋涵的易損性劃分為幾個(gè)
等級，其對應(yīng)的評分如下：第一，一級為差：0—4o分；二級為較差：40—6o分；
三級為一般：60—8O分；四級為好：80—1oo分。因此，只要對各個(gè)影響因素進(jìn)行
綜合分析，并計(jì)算出最后的評價(jià)分?jǐn)?shù)，就能夠判斷出小橋涵的易損性。
結(jié)束語：
綜上所述，在公路橋梁建設(shè)中，公路小橋涵是公路排水系統(tǒng)中的重要組成部
分，而小橋涵的水毀會影響公路交通的正常運(yùn)營。因此，需要對公路小橋涵的水
毀災(zāi)害進(jìn)行評價(jià)。在實(shí)際的評價(jià)過程中，施工人員應(yīng)主要對小橋涵的暴雨洪水災(zāi)
害危險(xiǎn)性進(jìn)行評價(jià)，并通過施工要求中的各個(gè)指標(biāo)，對小橋涵的易損性進(jìn)行綜合
性評價(jià)，從而確定出公路小橋涵遭遇水毀的可能性，以便相關(guān)單位和部門采取針
對性的措施對其進(jìn)行防控。
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作者簡介：鄭波，男，出生于1968年8月22日，四川省瀘州人，大專，工程師，主要從事公路建設(shè)及養(yǎng)護(hù)工作。

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