石籠橋墩水毀模式試驗與數值模擬研究
石籠作為一種新型橋墩應用結構具有綠色環(huán)保、成本低廉的特點(diǎn),但在現實(shí)應用中仍有水毀事件發(fā)生。以某山區石籠橋為例,從河沙沖刷形態(tài)和水流流場(chǎng)入手,運用模型實(shí)驗和數值模擬手段探討石籠橋墩沖刷水毀的破壞模式。結果表明：沿水平面垂直于水流方向的側移變化和河沙掏空的橋墩前傾是導致橋墩破壞的主要原因,在橋墩一側,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(xiàn)平武境災毀恢復工程中這種由混凝土鉛絲建造的四角體結構應用 較多,它能夠有效地保護路基臨河側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(shí)也減小了單純由混凝土建造的重量,這樣的結構在安裝 和建造方面也很方便?建造時(shí)通常用制作好的四角體,來(lái)保護河岸土層,鞏固河 道穩定?

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,由于奪補河?火溪河?涪江流經(jīng)區內,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 土或漿砌片石防護工程勢必會(huì )使工程存在很多弊病,對公路的使用壽命造成嚴重 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(zhù)不錯的效果?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,建造好的防護工程從運行到現在沒(méi) 有發(fā)生過(guò)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 夠節約建造成本?工程質(zhì)量同時(shí)還能夠節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?

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(gè)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(gè)整體,增強了鉛絲石籠的抗拉性, 同時(shí)也加強了其對水流的沖刷抵抗能力;在石籠受力較重的區域用混凝土建造成 四角體可以有效地防止石籠因沖刷而移動(dòng)?

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(zhù)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?

應用優(yōu)勢：鋼筋鉛絲石籠在截流工程應用中具備多方面優(yōu)勢。它能適應復雜水流條件，在大落差、大流量環(huán)境下，有效抵御水流沖刷，保障截流戧堤穩定。其制作和運輸便捷，可根據施工現場(chǎng)運輸工具的尺寸，合理設計石籠規格，如在柬埔寨桑河二級水電站工程中，依據 20t 自卸車(chē)車(chē)廂尺寸確定石籠大小，便于水平運輸。而且施工操作簡(jiǎn)單，裝填石料后即可投入使用，還能根據實(shí)際情況靈活調整，如在截流時(shí)采用鉛絲石籠串的方式應對特殊水流狀況 。從經(jīng)濟角度看，它能充分利用當地石料資源，降低工程成本。