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1、第一章 桥梁与环境,中国矿业大学力学与建筑工程学院,制作：吴晓锁,中国矿业大学建筑工程学院,第一章,千年古桥的启示 桥梁环境 可持续发展、生态公路和桥梁景观 桥涵水文在公路与铁路工程中的地位和作用 桥位设计的基本原则 桥涵水文学课的主要内容 复习思考题,中国矿业大学建筑工程学院,制作：吴晓锁,桥始建于隋开皇十五年（公元595年），完工于隋大业元年（公元605年），为李春所建。是一座空腹式的圆弧形石拱桥，桥拱圈并列28道，净跨37m, 宽9m，拱失高7.23m，在拱圈两肩各设有两个净跨分别为3.8m和2.85m的腹拱。桥面呈弧形，栏槛望柱，雕刻龙兽，神采飞扬。,河北赵县的赵州桥 (安济桥),溪水
2、冲刷的天然桥,横木过河梁桥 山脚掏空的山脊拱桥 牵挂着的藤萝可以过水索桥,灞桥,灞桥 灞河上建桥始于春秋时期，秦穆公称霸西戎，将滋水改为灞水，并于河上建桥，故称“灞桥”，史载这是我国最古老的石柱墩桥。王莽地皇三年公元22年，灞桥水灾，王莽认为不是吉兆，便将桥名改为“长存桥”。这次被水冲露出的灞桥为隋桥，建成于隋朝开皇三年公元583年，为著名的关中八景之一。,灞桥,桥梁跨塌分析,桥下游河道过量采砂，水文特征变化较大，河床纵坡变陡，流速增大，冲刷加深。 大桥修建年代久远，随着河道变迁，桥墩基础埋深不够，承载能力不足。 不合理的孔径压缩, 使部分桥孔流量分配过大，流速增加，冲刷加深，导致桥梁破坏。
3、对这种老危桥的监测与评估缺乏足够的认识，使得对该桥抵御洪水的能力估计不准，防护加固措施不力、不及时。,灞河桥倒塌的反思,灞河是黄河支流渭河的一条小河沟，河宽仅130多米，这次被一场中到大雨冲垮铁路桥，不能不引起人们的反思。难道真是应了老百姓说的：“灞河桥，灞河桥，经不起龙王爷一泡尿“。这次西安降雨量不大，不到50毫米，仅是龙王爷一泡尿的数量，竟然把灞河铁路桥给彻底冲垮了，五个桥墩全部倒塌。这就说明不仅是天灾，更是人祸。 因为铁路部门事后透露，陇海铁路灞河桥建于1934年，至今已近70高龄了，原来的基础是桩木桩，虽然铁路部门经过多次维修加固，但这座桥早已“年老体衰“，基础腐朽，经不起风吹雨打，这
4、次洪水，只是起了导火线作用。,出事后的调查发现，灞河桥被大水冲垮与近年村民在河道挖砂有关。近年到处大兴土木，尤其是像西安那样的大城市，很需要大量砂石做建筑材料。村民在眼前利益驱动下，灞河成了他们挖砂发财的好地方。村民们把灞河桥附近的河砂挖去后，加剧了河道的冲刷，因而桥墩基础外露和松动。,河道乱挖砂已是全国带普遍性的环境问题。长江乱挖砂已引发江堤崩塌，珠江乱挖砂使西江水大量涌入北江并威胁北江大堤的安全。北江大堤保护着广州市和珠江三角洲不少城镇千多万人口的安全，一旦出事，后果不堪设想。可是，尽管中央电视台、各地报纸经常揭露乱挖砂的危害，但“财能通神“，行政腐败，仍然是骂者自骂，挖者自挖，至今各地仍
5、然乱挖砂不止。,第 二 节 桥梁环境,一、桥梁环境的概念 环境 主体 相互作用 二、人类活动对桥梁环境的影响,第 二 节 桥梁环境,河床采砂导致桥梁破坏及河床的抗洪能力下降 山岭隧道的弃渣和生活区改河对自然环境的影响 山区的纵向桥或高架桥对山区急流河槽水流的影响,第 二 节 桥梁环境,三、桥梁与环境处理较好的实例,第 二 节 桥梁环境,重庆长江大桥,第三节,一、可持续发展 二、生态公路 三、桥梁景观、桥梁美学和桥梁造型 四、桥梁景观实例分析,美国曲线斜拉桥,曲梁斜塔斜拉桥,拱索桥,姿态万千的桥梁,无背索斜拉桥,维拉扎诺桥,金门桥,Mackinac桥,南备赞濑户桥,日本明石海峡大桥,桥涵水文在公
6、路与铁路工程中的地位和作用,1、研究自然界中水体的存在、运行和变化规律的科学，称为水文学。 2、河川水文学主要研究从降水到径流入海的这一过程。,中国矿业大学建筑工程学院,制作：吴晓锁,桥位设计的基本原则,1、以地区发展为第一要素 2、处理好道路与桥梁之间的关系 3、跨和构造物的布设应保障天然河水的顺利宣泄并顺应预计河道的自然演变 4、保证跨河构造物对车辆安全稳定的服务态势 5、最佳的综合技术经济指标 6、尽量选用与自然环境协调美观的桥型,中国矿业大学建筑工程学院,制作：吴晓锁,桥涵水文学课的主要内容,桥涵水文是一门研究建桥（涵）河段在自然阶段、桥涵建设及建成营运阶段发生变化与发展规律的一门学科。,中国矿业大学建筑工程学院,制作：吴晓锁,桥涵水文学课的主要内容,一、跨河构造物过河点的选择与确定 二、设计流量的确定 河床任意断面某一洪峰流量的确定方法； 年最大洪峰流量的变化。 三、跨河构造物孔径的确定 跨河构造物的跨径及桥孔的布置方法； 跨河构造物的高度设置。 四、跨河构造物基础埋深 五、河道中调制构筑物的设计,中国矿业大学建筑工程学院,制作：吴晓锁,复习思考题,学习桥涵水文的目的和任务是什么？ 桥梁如何发展?,中国矿业大学建筑工程学院,制作：吴晓锁,