拟建桥梁对河道泄洪的影响探讨

拟建桥梁对河道泄洪的影响探讨

李梦飞

淄博市水利勘测设计院有限公司  山东淄博  255000

摘要：目前国内社会经济发展速度相对迅速，因此对交通道路的要求日渐提升。在交通项目建设过程中，跨河桥梁等涉河建筑数量不断增多，对河道泄洪造成的影响越发严重。由于此项建筑数量的增多，也就导致河道位置的桥梁，直接对过水断面产生了侵占问题，从而干扰了天然水的自动运行，提升了水位壅高，同时桥底下部的水流也会更为陡峭，这对桥下河床的冲击力非常明显。本文将会展开拟建桥梁对河道泄洪的影响分析，希望为有关人士提供参考。

关键词：拟建桥梁；河道泄洪；影响分析；冲刷计算理论

拟建桥梁指的是将会开展建设的桥梁工程项目，为了能够使得拟建桥梁的质量水平提升到相应水准，也就应当全面考虑其对河道泄洪的影响，因为无论是任何一种工程项目的建设，都需要考虑到项目本身的安全问题，以及对自然生态运行条件产生的影响。河道泄洪始终是拟建桥梁需要重视的要点内容之一，展开该项主题内容研究，必定使得后续桥梁建设高质量目标得到实现。

一、关于河槽一般性冲刷计算理论分析

一般冲刷指的是，由于建桥梁压缩水流导致桥下河床全断面产生冲刷的现象。当桥梁建设完成之后，由于过水断面受到了挤压，必定会出现流速增大、挟沙能力不断增强等现象，在桥下产生全新的冲刷。因为存在这些冲刷作用，过水断面必定会渐渐扩大，流动速度则会不断减小，如果流速直接降到泥沙允许不冲流的速度时，那么冲刷才会得到停止。

按照国内有关规划设计标准决定，主要公式为，在该计算公式当中，hp指的是桥底下河槽通常冲刷后的最大水深深度，Ad为单宽流量实际系数，BH分别代表了造床流量时间河宽以及水深，一旦当A大于1.8时，那么取得的数值可以认作为1.8m，而hcm主要为桥底下部河槽的最大水深深度，hcq为桥下河槽的平均水深深度，u为桥下水流的实际收缩参数，Bq为河槽部位的过水净宽，如果桥梁下部河槽扩展到整个桥段，此时技术人员尤为需要重视。除此之外，E与同汛期的含沙量有密切联系，当含沙量在1.0kg/m3时，可获得的参数为0.46.

二、有关泄洪影响分析以及评价

（一）壅水分析以及计算内容研究

跨河建桥工作完成之后，桥梁桥墩会对河道的实际过水面积展开侵占，同时会通过挤压水流，引起桥梁附近河段水位，或者水流速度的变化，这是因为桥梁对水流产生挤压，所以直接导致桥位上游水面提升，如此直接形成壅水现象。

桥墩占用过水面积。科学展开桥墩占用过水面积计算工作，技术人员应当依据桥梁设计的数据，以及不同频率设定处的水位技术展开处理，之后依照该公式展开分析以及计算：A=D*（H1+H2+H3+....Hm-1+Hn）cosa，在该计算公式当中，A为桥墩在迎水方的面积，D为桥墩的实际直径或者迎水面积宽度，Hn为第n个桥墩处水深数值，n为桥墩的具体横向排列数目，a为桥墩与水流方向的直接夹角。通过该计算公式能够准确获得A数值，之后也就能够进一步计算出桥墩具体阻水面积，占到断面总面积的具体比例，从而根据这一比例来对行洪的流量参数展开研究与分析。

（二）对河道行洪能力的影响研究以及冲刷分析计算

首先，对河道行洪能力的影响。桥梁工程建设工作竣工之后，由于桥墩设施的存在，会使得河道行洪断面的面积大大减少，进而也就直接降低了行洪的效果，在建桥工作完成之后如果保持河道设计水位处于不变状态，前期设计的流量与桥梁地址，势必会通过流量之间的差值出现阻碍行洪的现象，并且依据行洪流量的实际所占比例，来全面评价建桥对河道产生的影响状况。其次，注重冲刷内容研究，在河流之上建设桥梁，桥底之下存在的冲刷类型较多，除了河床自然变化之外，还具有桥孔、墩台引起的冲刷问题，这应当引起有关人员重视。桥下存在的一般性冲刷，通常都是由于水流因素导致，河道内部中单宽流量会直线提升，之后增大局部水面降比以及流速，复杂水流结构形态会使得局部冲刷问题直接出现，河床的演变具有复杂性特点，因为原因复杂，也就使得河床自然性变化很难得到精确计算，所以，桥下冲刷内容的研究，需要关注一般冲刷与局部冲刷等内容，进而确保计算工作的精确性目标得以实现。

（三）关于桥梁过河方式的评断

对桥梁过河方式的评价可以从这些方面展开思考：

首先，注重桥墩位置。因为桥梁设计平面图，以及立面图评价桥墩构建布置的科学性要求，所以有关人士必须要确保不能在河道两岸路堤断面之内展开布置，需要使得桥墩尽可能的满足设计堤脚要求，如果遇到难以避开的桥墩则应当展开防渗透设计工作，如此才能满足地基渗透稳定等要求，进而确保堤防处于安全状态。

其次，注重桥墩轴线。由于在建设桥梁的时候，本身存在横跨河道的现状，并且直接在河道当中设置桥墩等设施，又会导致河道现状出现变窄的问题，进而对河道水流状态造成干扰，导致河道泄洪能力大大减弱。不仅如此，如果桥墩轴线同水流方向处于不一致的状态，也会使得阻水面积直接增大，直接减少过流面积，导致河道内部水流形成旋流状态，增大水头损失，严重情况下必定会导致岸坡稳定性受到影响。所以，桥墩轴线应当同水流方向处于一致状态，有关人员应当对此予以重视。

最后，还应当注重过堤方式，过堤存在平交以及立交两种方式，如果桥梁自身同堤防为立交方式，在处理桥梁与堤顶部之间的高度数值时，也就需要保证各个环节设计要点满足标准，同时还应当从根本上考虑到之后堤防在规划工作开展中，注意的各个环节细节内容，如此才能做好此项工作。假如标准高度不能达到4.5m的要求，则需要应用其他方式展开处理。具体可以在堤防背水侧傍的堤坡位置处修建路堤，其目的在于满足管理维修以及防汛抢险等工作需要。由此可见，注重桥梁过河方式的评断，对于整个工作研究来讲相对重要，应当在该项工作开展过程中，投入足够的研究时间以及精力。

结束语：

根据相关内容分析可知，注重展开拟建桥梁对河道泄洪的影响分析，对于桥梁建设质量，以及河道泄洪能力，都将会产生直接影响，因此需要对此予以高度重视。全文主要从两个方面展开分析，首先对河槽冲刷一般计算理论展开研究，其次则对泄洪影响与评价展开分析。相信随着专业人员的持续研究以及实践，最终必定提升桥梁建设水平，同时维护好河道泄洪的质量，为社会提供相对稳定安全的交通运行环境。

参考文献：

[1]孟晓凤.跨河桥梁工程防洪评价研究[J].珠江水运,2020(15):53-54.

[2]翁永年,俞建河,王为民.浅谈桥梁跨越河道的防洪影响评价分析[J].中国水运(下半月),2021,21(05):91-93.

[3]乔连朋,郑翔龙,张德喜.跨河桥梁对河道防洪影响综合分析评价[J].水利科技与经济,2019,25(06):35-40.

作者简介：李梦飞（1993—），男 ，助理工程师，从事水利工程设计工作。