石籠橋墩水毀模式試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究
石籠作為一種新型橋墩應(yīng)用結(jié)構(gòu)具有綠色環(huán)保、成本低廉的特點(diǎn),但在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中仍有水毀事件發(fā)生。以某山區(qū)石籠橋?yàn)槔?從河沙沖刷形態(tài)和水流流場(chǎng)入手,運(yùn)用模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬手段探討石籠橋墩沖刷水毀的破壞模式。結(jié)果表明：沿水平面垂直于水流方向的側(cè)移變化和河沙掏空的橋墩前傾是導(dǎo)致橋墩破壞的主要原因,在橋墩一側(cè),橋墩尾端沖刷形態(tài)寬度與橋墩寬度之比為1.1,大沖刷深度位置距離橋基寬度與橋墩寬度之比為0.1~0.15；橋墩前部的集中受力對(duì)其整體性安全威脅較大。

某工程處于四川盆地向青藏高原過(guò)渡的東緣地帶,海拔多在2300~2800m 之 間,由于奪補(bǔ)河?火溪河?涪江流經(jīng)區(qū)內(nèi),河道曲折?深切于崇山峻嶺之中,河 谷狹窄,谷坡陡峭?由于施工周期短,造價(jià)受限等因素,造成如果單一采用混凝 土或漿砌片石防護(hù)工程勢(shì)必會(huì)使工程存在很多弊病,對(duì)公路的使用壽命造成嚴(yán)重 的影響?然而混凝土鉛絲石籠四角體在這方面有良好的性能?鉛絲石籠可以有效 的減緩河水的流動(dòng)速度,因?yàn)殂U絲石籠中裝填的的石塊大多為石英石材質(zhì),在對(duì) 抗水體腐蝕方面有著不錯(cuò)的效果?同時(shí)石塊的表面十分的粗糙,因此鉛絲石籠才 能夠有效的降低河水的流動(dòng)速度?目前為止,建造好的防護(hù)工程從運(yùn)行到現(xiàn)在沒(méi) 有發(fā)生過(guò)任何險(xiǎn)情,并且還增加了河水的流量?使用這種混凝土鉛絲石籠不僅能 夠節(jié)約建造成本?工程質(zhì)量同時(shí)還能夠節(jié)約工程建造所需要的時(shí)間,因此這 種過(guò)硬的技術(shù)值得推廣?

鉛絲石籠與混凝土四角體在水毀道路工程中的運(yùn)用
鉛絲石籠有著耐變形,韌性好,成本低,等特點(diǎn),在具有多雨?河水 沖刷?低溫?施工期短的路段用鉛絲石籠補(bǔ)充混凝土擋墻及漿砌片石防護(hù)作為路 基下邊坡的防護(hù) ,在生態(tài)環(huán)境?工程可靠性?施工質(zhì)量控制等方面有很好的效果?

鋼筋鉛絲石籠由鍍鋅鐵絲編織成網(wǎng)狀矩形箱體，內(nèi)裝填塊石或天然鵝卵石，在截流工程中應(yīng)用廣泛。其在截流中的應(yīng)用介紹如下：
柬埔寨桑河二級(jí)水電站：該水電站施工截流戧堤位于束賽河床，流速大，且存在大落差、大流量、單戧堤單向進(jìn)占等不利因素。在此情況下，鋼筋鉛絲石籠成功應(yīng)用于三期截流。根據(jù)工程上戧堤預(yù)進(jìn)占填筑渣料特性及束窄河床流速特點(diǎn)，確定龍口寬度為 80m，戧堤從 249 - 80m 段為預(yù)進(jìn)占段。鋼筋鉛絲石籠尺寸采用 2.0m×1.0m×1.0m，網(wǎng)格間距為 0.1m×0.1m，外框架采用①20 螺紋鋼筋焊接制作，截流計(jì)劃制作 1000 個(gè)，共計(jì) 2000m3 。在截流施工中，不同階段都使用了鋼筋鉛絲石籠，如龍口合龍施工期間，不同階段拋投的鋼筋鉛絲石籠數(shù)量不同，且在流態(tài)紊亂時(shí)，采取拋投鋼筋鉛絲籠串的方式截流順利進(jìn)行，對(duì)工程截流起到了至關(guān)重要的作用。

其他工程應(yīng)用案例：在一些大壩導(dǎo)截流工程中，也會(huì)使用鋼筋鉛絲石籠。根據(jù)截流計(jì)算成果，劃分不同的截流區(qū)域，如非龍口 Ⅰ 區(qū)、非龍口 Ⅱ 區(qū)、龍口 Ⅲ 區(qū)等，為每個(gè)區(qū)域準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)量的鋼筋鉛絲石籠等截流材料。在截流施工時(shí)，行左岸預(yù)進(jìn)占，預(yù)進(jìn)占完成后，戧堤龍口采用鉛絲石籠順?biāo)鞴^防護(hù)，在龍口合龍過(guò)程中，鋼筋鉛絲籠通過(guò)相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸并拋投至龍口 ，確保截流施工的順利進(jìn)行。桐子壕航電工程在左岸護(hù)岸和龍口保護(hù)中使用鉛絲石籠，既滿足施工需求，又取得良好經(jīng)濟(jì)效益 。

施工要點(diǎn)：制作時(shí)要依據(jù)工程需求和運(yùn)輸條件確定石籠尺寸與材質(zhì)，像柬埔寨桑河二級(jí)水電站工程的石籠尺寸選擇，兼顧了使用功能和運(yùn)輸便利性。裝填石料要確保密實(shí)均勻，提升石籠抗沖刷能力。運(yùn)輸和投放過(guò)程中，合理調(diào)配機(jī)械設(shè)備，石籠準(zhǔn)確投放至位置，例如在大壩導(dǎo)截流工程中，詳細(xì)規(guī)劃了不同區(qū)域石籠的運(yùn)輸路線和投放方式。在龍口合龍等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要依據(jù)水流變化及時(shí)調(diào)整投放策略，如桑河二級(jí)水電站截流時(shí)，根據(jù)龍口不同階段的情況調(diào)整鋼筋鉛絲石籠的投放量和投放方式。

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