内蒙古根河市得耳布尔干河铁路桥被冲垮事件

6月18日凌晨4时许,因近期持续降雨,内蒙古根河市得耳布尔干河铁路桥被冲垮。当地居民及时发现,紧急通知铁路部门列车停运。记者通过当地居民提供的多段现场视频看到,一座铁路桥在河中有两个桥墩,其中一个桥墩两边的两段铁路桥桥体已完全坍塌,空中只剩下空荡荡的铁轨。据当地居民介绍,这个大铁桥已经有50年左右的历史,是他们从小到大的记忆,不料被大雨冲垮了。我国既有桥梁的抗洪能力检算是指桥梁孔径与冲刷检算其目的是确定洪水期既有结构的泄洪能力、查清水害隐患、制定防灾减灾措施确保运输安全。桥梁抗洪能力检算成果主要应用在桥梁建造、搭设前的勘测设计、施工中的施工设计以及建成后的管理与维护。桥梁抗洪能力系指桥梁抗洪孔径在净高、桥长和基础埋入深度这三个方面共同提供的过洪能力洪水通过能力并经合理的布设与环境协调而使桥渡从整体上具备的安全的洪水通过能力。抗洪能力习惯上是以安全通过的洪水频率大小来表示的。过洪能力一般分界为两层意思:一是将洪水通过时桥孔的高、长两个方面提供的能力称为过洪能力。另一方面在桥下河床断面一定过水深度条件,桥梁基础埋深能够抵抗洪水的能力称为抗洪能力,也即在此埋深条件下可以安全通过洪水的能力。因此所谓的抗洪能力实际上也是指桥梁具备通过设计洪水及其以下频率的洪水的过洪能力。在既有铁路上有不少桥梁就因桥梁长度过洪能力不足造成桥台背后路堤被冲毁有时认为扒开路堤放水保桥事后不得不进行扩孔以满足过洪要求。桥梁长度过洪能力一般以冲刷系数间接地反映出来。《铁路桥涵设计规范》规定的桥涵洪水频率标准见表1.0.9,容许冲刷系数见表3.2.2。(冲刷系数是指冲刷后水流深度与冲刷前水深的比值即冲刷系数。它表示桥下河槽冲刷程度,也表示桥孔对河流的压缩程度。在桥下河床冲刷计算时,冲刷系数就是需要的过水面积与桥下实际供给过水面积之比。设计洪水频率的基本概念,譬如说频率P=1/的设计洪水的涵义是:①洪水的大小是以年为时间单位选取的,即每年只选取一个最大洪水进行频率推算;②无限多年中,平均看,每百年出现一次的大洪水为百年一遇洪水,其频率P=1/,或说其重现期为年。但作为建筑物,如桥渡的设计洪水频率的物理含意还有:①频率为1/的洪水,有可能出现在建桥的当年、次年或建桥后的任何一年,而且也有可能在桥梁使用年限的年内,一次也未出现;(2)一条按1/频率标准洪水设计的铁路,从长期平均情况来看,每百座桥渡平均每年有一座桥渡出现设计洪水。)

铁路桥梁的分类标准见下图

从照片上看内蒙古根河市得耳布尔干河铁路桥长度应该在20m以下,属于小桥。桥涵洪水频率标准应为1/。桥台冲刷机理十分复杂,至今中国公路、铁路尚无在工程中得到广泛应用的桥台冲刷分析方法和计算公式。一般通过条件的改变表现出不同的冲刷机理:(1)水力条件(2)沉积条件(3)桥梁的基础形式和空间布置。我国《铁路工程水文勘测设计规范》中提供了相应的经验公式。冲刷是水流对河床的冲蚀淘刷过程,是组成河床的泥沙颗粒被水流冲走,致使河底高程降低或河岸后退的过程。冲刷是导致桥梁水毁的一个重要原因,世界各国每年都有许多桥梁因洪水的冲刷而毁坏。桥梁冲刷分为三类:自然演变冲刷、一般冲刷和桥墩局部冲刷。自然演变冲刷:指的是在不受水工建筑物影响的情况下,由于水流挟带泥沙行进而引起的河床冲刷。一般冲刷:建桥后,桥孔压缩水流,致使桥孔上游水流急剧集中流入桥孔,在桥孔稍下游处,形成收缩断面。该断面处流速梯度很大床面切应力剧增,引起强烈的河床泥沙运动床面发生明显冲刷。桥墩局部冲刷:局部冲刷是水流在受到阻拦时其结构发生急剧变化。水流的绕流使流线急剧弯曲,床面附近的漩涡剧烈淘刷迎水端和周围的泥沙,剧烈淘刷桥墩迎水端和周围的泥沙形成局部冲刷坑。随着冲刷坑的不断加深和扩大,坑底流速逐渐降低,水流挟沙能力随之减弱,当趋向输沙平衡时,冲刷随即停止,局部冲刷坑达到最深。冲刷坑外缘与桥墩前端坑底的最大高差,就是最大局部冲刷深度。桥墩冲刷的防护分为主动防护和被动防护两种思路1、减弱下降流和马蹄涡的侵蚀力。一般通过增大桩基部或在底床周围建造护圈来实现,减弱马蹄涡的影响,一般称为主动防护。可设置减速不冲防护,这类防护工程措施主要包括护圈防护、开缝防护以及墩前排桩防护等,或者通过调治构造物,使水流轴线方向偏离桥梁墩台,或减低防护处所的流速,甚至促使其淤积,从而起到安全保护作用。2、提高床沙的抗侵蚀能力。可通过在桩基部铺设石块或颗粒材料保护层来实现称为被动防护。其中实体抗冲防护主要有抛石防护、混凝土铰链排防护、扩大桥墩基础防护、护脚和沉箱防护、填充混凝土模袋防护等。其中抛石防护是应用最为广泛的防护形式之一,其特点在于取材方便、工艺简单,操作实施灵活性大,实际应用最多,也是研究热点之一。此外,在桥梁设计建造的初期,应选择根据当地的桥涵水文资料选取合适的桥位与桥墩布置形式(桥孔);对于已有的易受冲刷桥梁,应该采取适当的措施防止冲刷的产生和发展,尽可能降低桥梁的冲刷带来的危害。预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇

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