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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。
其他工程應用案例:在一些大壩導截流工程中,也會(huì )使用鋼筋鉛絲石籠。根據截流計算成果,劃分不同的截流區域,如非龍口 Ⅰ 區、非龍口 Ⅱ 區、龍口 Ⅲ 區等,為每個(gè)區域準備相應數量的鋼筋鉛絲石籠等截流材料。在截流施工時(shí),行左岸預進(jìn)占,預進(jìn)占完成后,戧堤龍口采用鉛絲石籠順水流裹頭防護,在龍口合龍過(guò)程中,鋼筋鉛絲籠通過(guò)相應的機械設備運輸并拋投至龍口 ,確保截流施工的順利進(jìn)行。桐子壕航電工程在左岸護岸和龍口保護中使用鉛絲石籠,既滿(mǎn)足施工需求,又取得良好經(jīng)濟效益 。
施工要點(diǎn):制作時(shí)要依據工程需求和運輸條件確定石籠尺寸與材質(zhì),像柬埔寨桑河二級水電站工程的石籠尺寸選擇,兼顧了使用功能和運輸便利性。裝填石料要確保密實(shí)均勻,提升石籠抗沖刷能力。運輸和投放過(guò)程中,合理調配機械設備,石籠準確投放至位置,例如在大壩導截流工程中,詳細規劃了不同區域石籠的運輸路線(xiàn)和投放方式。在龍口合龍等關(guān)鍵環(huán)節,要依據水流變化及時(shí)調整投放策略,如桑河二級水電站截流時(shí),根據龍口不同階段的情況調整鋼筋鉛絲石籠的投放量和投放方式。
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