石籠橋墩水毀模式試驗與數(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,但在現(xiàn)實應(yīng)用中仍有水毀事件發(fā)生。以某山區(qū)石籠橋為例,從河沙沖刷形態(tài)和水流流場入手,運用模型實驗和數(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其整體性安全威脅較大。

在九環(huán)東線平武境災(zāi)毀恢復(fù)工程中這種由混凝土鉛絲建造的四角體結(jié)構(gòu)應(yīng)用 較多,它能夠有效地保護路基臨河側(cè)邊坡土體不被河水沖刷?鉛絲石籠能夠不斷 的排列并形成一排,同時也減小了單純由混凝土建造的重量,這樣的結(jié)構(gòu)在安裝 和建造方面也很方便?建造時通常用制作好的四角體,來保護河岸土層,鞏固河 道穩(wěn)定?

某工程處于四川盆地向青藏高原過渡的東緣地帶,海拔多在2300~2800m 之 間,由于奪補河?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,造價受限等因素,造成如果單一采用混凝 土或漿砌片石防護工程勢必會使工程存在很多弊病,對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 的減緩河水的流動速度,因為鉛絲石籠中裝填的的石塊大多為石英石材質(zhì),在對 抗水體腐蝕方面有著不錯的效果?同時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速度?目前為止,建造好的防護工程從運行到現(xiàn)在沒 有發(fā)生過任何險情,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)量同時還能夠節(jié)約工程建造所需要的時間,因此這 種過硬的技術(shù)值得推廣?

第二,石籠的籠體是采用特質(zhì)的鉛絲制作而成的網(wǎng)格籠體?四角體內(nèi)部用合 適的石塊填充,填充的密度要合理,便于石籠將松散的石塊連成一個整體?在石 籠之中增加鋼筋,并用鉛絲將石籠串聯(lián)成為一個整體,增強了鉛絲石籠的抗拉性, 同時也加強了其對水流的沖刷抵抗能力;在石籠受力較重的區(qū)域用混凝土建造成 四角體可以有效地防止石籠因沖刷而移動?

鉛絲石籠與混凝土四角體在水毀道路工程中的運用
鉛絲石籠有著耐變形,韌性好,成本低,等特點,在具有多雨?河水 沖刷?低溫?施工期短的路段用鉛絲石籠補充混凝土擋墻及漿砌片石防護作為路 基下邊坡的防護 ,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?

應(yīng)用優(yōu)勢：鋼筋鉛絲石籠在截流工程應(yīng)用中具備多方面優(yōu)勢。它能適應(yīng)復(fù)雜水流條件，在大落差、大流量環(huán)境下，有效抵御水流沖刷，保障截流戧堤穩(wěn)定。其制作和運輸便捷，可根據(jù)施工現(xiàn)場運輸工具的尺寸，合理設(shè)計石籠規(guī)格，如在柬埔寨桑河二級水電站工程中，依據(jù) 20t 自卸車車廂尺寸確定石籠大小，便于水平運輸。而且施工操作簡單，裝填石料后即可投入使用，還能根據(jù)實際情況靈活調(diào)整，如在截流時采用鉛絲石籠串的方式應(yīng)對特殊水流狀況 。從經(jīng)濟角度看，它能充分利用當(dāng)?shù)厥腺Y源，降低工程成本。