調(diào)治構(gòu)造物文檔

第七章調(diào)治構(gòu)造物為了保護橋梁墩臺和橋頭引道的正常運行和橋位附近河段兩岸的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不受災(zāi)害，在橋位附近河道上常設(shè)置必要的調(diào)治構(gòu)造物。它是橋梁上程的重要組成都分,主要作用為整治河道、調(diào)節(jié)水流，使水流均勻、順暢地通過橋孔，消除或減少橋位附近河床和河岸的不利變形．從而有效地確保橋梁安全。123都江堰由魚嘴分水堤、飛河堰溢洪道、寶瓶口進水口構(gòu)成。通過魚嘴,把岷江一分為二，內(nèi)江引水灌溉，外江泄洪。45調(diào)治構(gòu)造物的分類方法有多種，按其對水流的作用分為三類：1導(dǎo)流構(gòu)造物這類構(gòu)造物主要有導(dǎo)流堤、梨形堤、錐坡體等。其主要作用是引導(dǎo)水流均勻平順地通過橋孔，提高橋孔泄水輸砂的能力，以不同的程度擴散與均勻分布橋下河床沖刷，減少其集中沖刷，減緩沖刷進程，從而減少對橋臺和引道路堤的威脅。2．桃流構(gòu)造物這類構(gòu)造物主要有各種形式的壩，如丁壩、順水壩、挑水壩等。其作用是將水流導(dǎo)(挑)離橋頭引道或河岸，束水歸槽，使壩下游的河岸或路基免受水流沖刷，確保路基和河岸的安全。3．底流構(gòu)造物這類構(gòu)造物主要有攔沙橫壩、挑坎、順水壩和潛壩(壩頂略高于床面或與床面齊平)等。其作用是攔沙、導(dǎo)流、護岸。67導(dǎo)流堤的設(shè)置主要以河灘流量占總流量比例來確定。當(dāng)被橋頭路堤阻斷的河灘流量占總流量的15％(單側(cè)河灘)或25%(雙側(cè)河灘)以上時應(yīng)設(shè)置導(dǎo)流堤；當(dāng)小于5%時，加固橋頭錐坡即可。處于兩者之間時，可修建梨形堤。第一節(jié)導(dǎo)流堤8一、導(dǎo)流堤的繞流二、導(dǎo)流堤的平面線形導(dǎo)流堤的平面線形有兩大類：橢圓堤和圓曲線組合堤。91.橢圓堤出現(xiàn)最早，至今上游堤為1/4橢圓（長短軸之比a/b=2.5）的導(dǎo)流堤；下游是圓弧和直線的組合線形。

102.梨形堤主要用于河灘流量不大或橋頭引道凹向上游的橋位上，如圖：11梨形堤的平面形態(tài)和圓曲線組合有如下：a）橢圓+圓曲線b)圓曲線組合。123.封閉式長導(dǎo)流堤修建在山前沖積扇和山前變遷性河段上。長堤使河槽逐漸縮窄，引導(dǎo)水流和泥沙平順地通過橋孔。

長堤134.改進型圓曲線組合堤的平面軸線是由三個不同半徑的圓曲線構(gòu)成，也是重點。作圖方法如下：

基本圓圓半徑R的確定

0BQ—導(dǎo)流堤所在一側(cè)河灘寬度和天然狀態(tài)下河灘流量Q—導(dǎo)流堤所在一側(cè)的路堤欄阻流量

k—與橋位河段水流寬深比有關(guān)的系數(shù)

E—橋孔偏置率E=1-Q/QxidaQ—橋孔兩側(cè)河灘中，被阻擋較小一側(cè)的天然流量，Q—橋孔兩側(cè)河灘中，被阻擋較大一側(cè)的天然流量，tetdtddaxi14155.包爾達克夫?qū)Я鞯蘟)b)16式中：L?！獦蚩變糸L度，m

——系數(shù)，按下表選取

Q為較小河灘流星，Q為較人河灘流量，m／s33317三、導(dǎo)流堤的沖刷——上游導(dǎo)流堤頭部端點至岸邊距離在垂直水流方向的投影長度．m-----邊坡減沖系數(shù)(m為邊坡系數(shù))-----堤頭天然水深-----堤頭行近流速弗汝德數(shù)，——當(dāng)只一側(cè)設(shè)導(dǎo)流堤時，為設(shè)計洪水位時的水面寬．M；當(dāng)兩側(cè)設(shè)導(dǎo)流堤時，為計算一側(cè)岸邊設(shè)計水位線至河槽深泓線的距離。18四、導(dǎo)流堤的橫斷面和低頂高程導(dǎo)流堤的斷面形狀通常為梯形，其頂寬和邊坡系數(shù)下表選用。當(dāng)?shù)谈叽笥?2m或坡腳長期浸水時，需進行專門設(shè)計以確保安全。19第二節(jié)丁壩丁壩是將水流挑離河岸或路堤的調(diào)治構(gòu)造物。它與河岸或路堤成一定角度伸入水中。其主要作用是改變水流方向，有效地改善流動條件，達到保護路堤或河岸的目的。20丁壩通常設(shè)置在橋頭引道或河岸的一側(cè)，當(dāng)設(shè)置在河流彎道凹岸一側(cè)時，將水流挑離河岸或引入河道，使泥沙在壩后淤積，從而形成新的水邊線，避免對河道凹岸或引道沖刷，起到保護作用。若需要防護的路提或河岸較長，可設(shè)置數(shù)個丁壩形成丁壩群進行水流調(diào)治和河岸防護，將各個壩頭的連線設(shè)計成一條平滑的曲線或直線，稱為導(dǎo)治線．如圖所示。2122丁壩根據(jù)其高程可以分為淹沒式與非淹沒式(或稱為浸水丁壩與不漫水丁壩)。淹沒式丁壩的壩頂高程略高于常水位,在洪水時，被淹沒成為淹沒丁壩，它的挑流能力不大，不會過多地阻擋水流，避免壩頭過深沖刷。而大部分時間為非掩沒式丁壩．其主要作用是調(diào)治水流和穩(wěn)定河床。對于丁壩群，它加速各丁壩間的泥沙淤積。非掩沒式丁壩的壩頂高程高出洪水位，其挑流能力強，但壩頭沖刷也較嚴重。丁壩的長度越大，其挑流能力越強，但是相應(yīng)的壩頭沖刷越深，對上下游、甚至對岸的影響也越大，所以在實際工程中應(yīng)盡量避免過長的丁壩.23丁壩的布置：對于非淹沒式，以下挑式為居多，＝60°—70°。上挑式一般設(shè)置公平原區(qū)或半山前區(qū)的寬灘地段，其水流易于擺動，流速較小，促使淤積從而形成新岸。在凸岸且流速較小時，也可以布置成正交丁壩。如=90°。而對于淹沒式，一般選取上挑式，＝100°105°。丁壩軸線與水流交角a)上挑丁壩b)正挑丁壩c)下挑丁壩24非淹沒丁壩和水流現(xiàn)象25淹沒丁壩水流和泥沙運動情況26丁壩的沖刷計算主要是確定丁壩頭部局部沖刷深度，常采用以下幾種方法。27式中：h——丁壩頭部局部沖刷深度m，由河床面算起；——丁壩在垂直水流方向上的投影長度m，正交時=1；h——丁壩頭部沖刷前水深m；——丁壩頭部沖刷前的垂線平均流速，m/s，無實測資料時，可用謝才公式計算；C——丁壩軸線與水流交角的影響系數(shù)，當(dāng)＞90°為上挑；如