El daño por agua de puentes se refiere al daño estructural o fallo funcional de un puente causado por factores hidrodinámicos, incluyendo principalmente fenómenos tales como erosión, impacto por escombros flotantes e impacto de inundaciones. Durante la temporada anual de inundaciones, los puentes son a menudo dañados debido a la excesiva erosión, y los efectos de los ríos en los puentes también pueden conducir a que los puentes y sus instalaciones auxiliares no sean aptos para el paso, incluso resultando en el cierre de carreteras y daños, tales como inundaciones, inclinación o colapso debido a la erosión, y la falta de barandi.
Desde una perspectiva estadística e inductiva, los daños causados por el agua de puentes pueden clasificarse en diferentes categorías para analizar más sistemáticamente sus causas e impactos, y así formular medidas efectivas de prevención y control. Este artículo clasificará el daño causado por el agua de puentes en tres aspectos: los resultados del daño causado por el agua, los objetos afectados por el daño causado por el agua y los tipos de acciones que causan el daño causado por el agua.
De acuerdo con su impacto en la estructura y función del puente, el daño por agua del puente se puede dividir en dos categorías principales: colapso del puente y daño del puente.
El colapso del puente se refiere a la pérdida de la capacidad de carga del puente bajo la acción de los daños del agua, e incluso el colapso directo (como se muestra en la figura 1), situación que suele llevar a la falla completa del puente, requiriendo reconstrucción o reparaciones a gran escala. El derrumbamiento de puentes no sólo tiene un grave impacto en el tráfico, sino que también puede causar víctimas y pérdidas económicas significativas.
Los daños de puentes pueden dividirse en daños estructurales y daños no estructurales. El daño estructural incluye daños que afectan la capacidad de carga del puente, como la inclinación del muelle y el eje anormal del arco. Este tipo de daño puede llevar a la pérdida de algunas funciones del puente, requiriendo refuerzo estructural o reconstrucción parcial. Los daños no estructurales incluyen la falta de barandi, la protección de laderas dañadas y la cubierta del puente dañada, que no afectan directamente a la capacidad de carga del puente. Este tipo de daño afecta principalmente el uso normal y la estética del puente, y la reparación es relativamente sencilla.
Las inundaciones que aparecen en la figura 1 causan el colapso del puente y la inclinación del muelle
De acuerdo con los diferentes objetos afectados por el daño del agua, el daño del agua del puente se puede dividir en daño de la fundación del muelle, daño del estribo, daño de la superestruc, y la desviación principal del canal del puente, etc. (figura 2).
La fundación del muelle es un componente clave que soporta la carga vertical del puente y la carga lateral del flujo de agua, y el impacto del lavado en él es particularmente significativo. El lavado erosionel suelo del lecho del río alrededor del muelle, haciendo que la parte de la fundación quede expuesta al flujo de agua. Esto puede causar agrietamiento del hormigón superficial y corrosión interna de las barras de acero, afectando seriamente la capacidad de carga del puente. Además, la base del muelle que pierde el apoyo del suelo es propensa a la inclinación y la deformación, y su capacidad de carga y la estabilidad también se reducirá significativamente. Similar a la fundación del muelle, el estripuede también perder el apoyo necesario debido al efecto de desgaste, aumentando el riesgo de inestabilidad.
Para puentes en áreas marinas o pantanosas y puentes inund, cuando el nivel del agua se eleva por encima de la cubierta del puente, la superestruces fácilmente arrastrpor la inundación. Este tipo de daño por agua a menudo se manifiesta como la superestrucdel puente siendo arrastro o dañado, mientras que los pilares del puente permanecen en su lugar.
El lecho del río es inestable, y una gran inundación puede causar que el centro del canal principal gire hacia un lado, desviándose de la posición original de apertura del puente. En este momento, aunque la estructura del puente en sí no está dañada, sus funciones de navegación y descarga de inundaciones se han perdido.
De acuerdo con los tipos de acciones que causan daño por agua, el daño por agua del puente puede ser dividido en varias formas, tales como impacto dinámico de avenida, azoteo, levantamiento de flotabilidad, inundación, abrasión, sedimentbajo el puente, y corrosión de iones cloruro (como se muestra en la figura 3). En los desastres de inundaciones extremas, el nivel del agua en el canal del río puede subir rápidamente e incluso desborla cubierta del puente, y la inundación ejerce un gran empuje horizontal y una fuerza de flotabilidad vertical en la superestrucdel puente, por lo general conduce a la falla de deslizy corte de los roddel puente y el deslizgeneral y vuelde de la superestruc.
La corrosión de iones cloruro es una enfermedad del puente causada por el agua de mar, que se manifiesta como grietas de hormigón, descascarillado, barras de acero expuestas y corrosión de barras de acero. Los puentes para cruzar el mar están expuestos al aire marino y al agua de mar saturcon sal durante mucho tiempo. Especialmente la parte inferior de los pilares y cimientos del puente está sumergida en agua de mar profunda y está sujeta a la acción a largo plazo de varias sales, especialmente iones cloruro. Estas sales son altamente corrosivas para materiales de ingeniería, afectando directamente la calidad y durabilidad del proyecto.
Figura 3 tipos de daños causados por inundaciones
Entre varios tipos de clasificaciones de daños por agua, el lavado de cimientos es el más común y tiene el mayor impacto y destructividad en la estructura del puente. El lavado es el proceso por el cual el flujo de agua erosionel sedimento y otras sustancias alrededor del lecho del río, terraply fundación del puente. Se ve afectada por condiciones hidrológicas como la profundidad del agua, la dirección del flujo y la velocidad del flujo, así como por factores ambientales como la forma del muelle o fundación, las características de los sedimentos y el cambio climático. Se manifiesta principalmente como flagelación de evolución natural, general y local. No importa qué forma de fregar, reducirá la profundidad incrustde la fundación del puente, e incluso causará erosión, exposición y vacío en el fondo de la fundación spread, reduciendo seriamente la seguridad y estabilidad de la estructura del puente.
Los daños causados por el agua representan una amenaza significativa para la seguridad estructural y la durabilidad de los puentes. Por lo tanto, en el proceso de diseño, construcción y mantenimiento del puente, el impacto de los daños causados por el agua en el puente debe ser considerado en su totalidad, y se deben tomar las medidas de prevención y control correspondientes. El siguiente artículo le mostrará las causas de los daños causados por el agua del puente. Por favor siga nuestras actualizaciones.
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