近年来桥梁水毁灾害统计及砌体拱桥倒塌分析

摘要

为探讨洪水作用对桥梁结构水毁的影响，尤其是洪水作用下砌体拱桥的倒塌破坏机理。该文针对近年来发生在我国的132座桥梁水毁垮塌事故进行调研，从水毁桥梁实际使用寿命、桥型和历史价值三方面进行统计分析。重点针对水毁破坏情况严重的拱桥结构，通过分析39座水毁拱桥的具体倒塌原因，归纳总结了洪水作用引起的4种典型拱桥基础位移模式。以1座3跨砌体连续拱桥为例建立了三维有限元模型，研究了4种典型基础位移模式对砌体拱桥受力损伤及破坏的影响。研究结果表明，梁桥与拱桥是我国水毁桥梁的主要桥型，132座桥梁中水毁时实际寿命不足50 a的占79%。拱桥水毁的主原因是极端洪水冲击或冲刷导致基础平移或旋转倾斜，其中洪水作用对采用扩大基础的传统砌体拱桥的稳定性影响较大。砌体拱桥结构对基础水平位移十分敏感，拱座基础出现不均匀倾斜时，拱脚部位与拱座面间容易发生错位滑移，特别是发生不均匀横桥向倾斜时，拱圈垮塌之前，拱上建筑(侧墙、填料)可能会先发生侧向坍塌。研究结果有助于进一步明确极端洪水灾害对我国桥梁结构的影响规律，对于砌体拱桥结构的抗冲刷加固设计有重要的指导意义。

关键词

桥梁 / 拱桥 / 水毁 / 冲刷 / 倒塌 / 统计分析