摘要：在斜交桥工程防洪评价报告中，应重点分析评价其对水流流向、河势的影响，必要时提出防治措施。对斜交桥阻水宽度的计算方法进行了分析，探讨了斜交桥的桥墩、路坝对河势的影响。
关键词：斜交桥；阻水宽度；河势影响；流线变化
近年来，随着我国经济社会的快速发展，越来越重视城市化的建设与发展，并且在相关政策与资金方面都给予了大力的支持。尤其是在南方地区的发展中，所分布的河流比较密集，加强对桥梁工程的建设，也成为了道路跨河的重要形式。但是在实施的过程中，难免会出现桥梁与河道之间的垂直相交、斜交两种形式，增加了建设的难度，对后期的使用效果也造成了一定的影响。为了能够确保两岸路线之间的顺畅流通，也使斜交桥被广泛地应用。那么与正交桥相比较，其斜交桥的建筑物由于不在同一的横断面上，就会对水流产生复杂的影响。我国对桥梁工程的建设与发展，也加大了研究力度，尤其是针对防洪评价工作，对斜交桥梁的设计，主要遵循着安全、实用的原则，但是却忽视了对河势影响的考虑。因此，本文主要是针对具体的工程项目，对斜交桥的阻水宽度计算、河势影响分析与方法的论述，能够为供斜交桥的设计人员与防洪评价人员提供有利的参考价值。
1、项目概况
该建设项目主要的地理位置是在耒水中下游的相市乡，位于白鱼潭库区范围内37km位置处。其自身的特点是变截面连续箱桥，从左至右其上部构造为2×30米（T梁）+（70+120+70）米变截面连续箱梁+8×30米（T梁），下部为矩形墩及圆柱墩配桩基础，桥台采用扶壁式台配桩基础。桥长566.28m，与耒水水流方向斜交81°。
2、阻水宽度计算
对于阻水宽度的计算，其主要是针对于桥墩、桥台、路坝的阻水宽度合理的计算，针对实际情况综合分析。而对于建桥后的过水净宽计算，是以现状河道宽度值减去桥下阻水宽度值，所得的净宽度值为桥梁工程防洪评价中计算桥下过水能力、壅水高度、桥下冲刷等重要依据。但是，在计算的过程中，受到了斜交桥建筑物横断面的影响，如果只是依靠投影法，把斜交桥能够投影到河流横断面上，然后对其进行阻水宽度的计算，这样的计算成果难以确保数值的准确性与科学性，而且，会夸大受到阻水作用的影响。因此，最有效的解决方法，应对桥墩、桥台、路坝的阻水宽度分别计算，并确定桥孔影响最大河宽范围从而得出桥墩阻水宽度，再加上桥台、路坝阻水宽度，才能确保计算数值的准确性。
图1 斜交桥平面图
2.1桥孔因素影响宽度计算
在同一横断面桥梁的影响下，桥孔影响因素主要涉及到B1与桥台、路坝形成的死水部分。其计算公式为：B1= A/cos α（1）；其中，桥墩上游侧与下游侧的距离设为A，其投影长度设为m；桥梁纵轴线与水流的夹角设为α。如果桥梁桥台是处于河岸外或河道内全为桥孔，这时桥孔影响范围就是整个河宽。
2.2桥墩阻水宽度计算
B2为单一桥墩阻水宽度，依据《墩形系数表》进行计算。对桥墩总阻水宽度的计算，是桥孔影响河宽B1范围内的桥墩数N乘以B2。而均等桥跨距阻水宽度计算，首先可以计算出桥孔影响河宽B1范围内的桥墩数N，具体的计算公式为N=int（B1/l sin α），桥孔部分影响河宽内的桥墩数设为N；B1的桥孔部分河宽设为m；单孔跨度设为L，夹角不变。对于跨度不均匀的桥梁的N可直接得出，那么对B3桥墩阻水宽度的计算为：B3=N*B2 （2）。
2.3桥台、路坝阻水宽度计算
桥台，是处于桥的两端位置，其自身的整体都比较短，对其宽度的计算，主要是台沿到岸边的距离。而对路坝的建设，主要的建设位置是在滩地，只有发生洪水灾害，才会水流造成不同程度的影响。但是对于路坝形成的死水区计算，需要对路坝长度、断面距离、水流交角、岸线顺直度等综合考虑。结合实际情况，采取科学合理的计算公式与方法。
3 斜交桥对河势的影响分析
从图2（b）所示的基本情况，可以分析出，正交桥墩台都处于同一断面上，虽然墩台压缩高于水宽度，抬高了壅水水位的梯度，但是，对水位梯度的方向却没有产生任何的影响。所以，对正交桥的建设，河道总体的流向是不会受到任何的变化。而斜交桥抬高了壅水水位的梯度，使在处于断面的其他部分中，没有建筑物对水流产生阻挡。所以，在上游上就形成了横向的水位梯度，改变了水流的方向。
图2 河势等水位线示意图
从如图2（c）所示中，我们可以观察到，当斜交桥桥下的水流流受到了桥墩的影响，使水流的流向产生了偏转。在桥梁的下游中，会对上游水的水流方向造成偏转，只会使堤岸的冲刷更加的严重，造成主槽的改道。如果不能对其及时地治理，在长时间的影响下，会对河势变化造成非常严重的影响，甚至会产生“蝴蝶效应”，将会使周围一定范围的河势都发生不同程度的变化。因此，需要对此提高重视度，能够结合实际情况，采取科学的解决措施，在此工程的发展中，主要采用的宾+雷诺护岸的补救措施，主要是针对长期冲刷影响加强了防控与管理，避免不利因素的持续发展。
3.2 路坝对河势的影响
实体路坝是阻碍水流方向的重要影响因素，使系统通过路坝的水流都进入到了桥孔部位中，需要在此位置通过水流，然后到断面上再对水流进行分配处理。但是，如果在横断面上的两岸，同时出现了压缩断面情况，那么就会使所有的水流都需要从桥孔中通过，通过之后，会再向两岸进行扩散流动，需要一定的时间对河道适当的调节，当对其调节完成后，才能够使流态重新复原，使其对河势的影响程度比较小。
4 结语
首先，针对斜交桥对河宽的影响分析，为了能够降低整体的影响效果，需要采取科学的方法对斜交桥进行壅水计算，以桥孔影响宽度为计算基础，对河流的横断面科学计算。能够确保墩、台阻水宽度计算的合理性与准确性。
其次，是提高斜交桥对河势影响的重视度，针对实际情况综合分析，对其受到的影响因素，要采取不同的措施合理解决，最主要的是编制斜交桥工程的防洪评价报告，主要是对建桥工程完成后，河流走向、河床、堤岸冲刷情况等详细地分析与计算。能够制定科学的实施方案，对整体的设计优化、创新处理，有效地降低斜交桥对河势的影响，也有效地避免河道对斜交桥的影响。
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论文作者:徐勇亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/21
标签：宽度论文; 桥孔论文; 桥墩论文; 水流论文; 桥台论文; 设为论文; 河道论文; 《基层建设》2019年第18期论文;