1铁路防灾减灾概述.ppt
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铁路防灾减灾概述,黄守刚,防灾减灾的意义,我国地域辽阔,地形复杂,气候变化大,导致山体滑坡、泥石流、大风、山洪、水灾、地震等自然灾害分布广泛、类型众多、发生频繁,铁路灾害的分布遍及全国,基本上凡有铁路的地方均受不同程度的灾害侵袭,由此平均每年造成铁路运输中断100余次,最高曾达到年断道211次。
已发生灾害的路段占全路总运营里程的20%以上,尚有许多线路灾害处于潜伏状态,严重威胁铁路的行车安全,给国家造成巨大的经济损失。
因此,铁路防灾减灾与应急处理工作非常重要。
第一节防洪管理,我国铁路洪水灾害发生频繁,据初步统计自19081995的87年间,中断行车5d及以上的水害事故达150次;中断行车10d及以上的水害达98次。
如果计入中断行车5d以下的水害事故,则其数字更为庞大。
下面对防洪管理作简要介绍。
第一节防洪管理,一、水害对铁路造成的危害线桥设备是水害的主要受灾体,其中路基水害最多,桥涵水害其次。
有关资料表明,大约有80%的水害发生在路基地段。
一方面,若线路设计中路基高程不足,则可能引起洪水浸淹和冲刷。
另一方面,若边坡稳定性不足或防护工程不完善,则易受因暴雨诱发的各种地质灾害的侵袭而引发路基水害,其主要类型有滑坡、泥石流、崩塌落石、边坡溜坍,下沉、陷穴、倒树侵限、水淹线路、道床冲空、管涌等。
对于前者所产生的病害,在设计上可以避免,因此绝大多数的路基水害属于后者。
滑坡、泥石流、崩塌落石也属于地质灾害,将在后面作全面叙述。
第一节防洪管理,一、水害对铁路造成的危害,水淹线路,第一节防洪管理,一、水害对铁路造成的危害,洪水冲毁桥梁,2005年10月23日,意大利“欧洲之星”列车,每小时170公里,第一节防洪管理,一、水害对铁路造成的危害,洪水冲毁涵洞,第一节防洪管理,二、铁路水害成因分析铁路水害分为洪水灾害和地质灾害两大类,它们又都和环境因素密切相关。
环境包括自然环境、工程环境和社会环境,其中也包括人类以防洪兴利为目的而修建的水利工程所引起的环境问题,如铁路沿线水库溃坝或回水浸泡造成铁路事故。
另外,在沿河铁路和桥梁附近的河道内擅自倾倒矿渣、垃圾、施工弃土、堆放物资,或大量开挖沙石土料,以及修建危害铁路路基和桥梁的导流、挑流或引水工程,都会造成铁路水害。
铁路对自然环境带来的负面影响也须充分予以重视,防止留下隐患。
此外,铁路水害还与设备本身的状况,其建造年代、设计标准和构筑质量等有关,不少线桥设备实际抗洪能力不足,这是铁路产生水害的自身原因。
第一节防洪管理,三、防洪工作组织与管理1、防洪指挥部
(1)铁道部防洪指挥部。
铁道部设立防洪指挥部,由主管部长任总指挥,总调度长任副总指挥,运输(含调度、机务、车辆、工务、电务)、建设、计划、财务、劳卫、安监、公安、宣传等有关部门领导为指挥部成员,负责组织领导全路的防洪工作。
(2)铁路局防洪指挥部。
各铁路局设立防洪指挥部,其成员比照铁道部防洪指挥部组成,负责领导本局的防洪工作。
(3)防洪抢险队。
有关站段和线别组成防洪抢险队或防洪指挥分部(尤其是防洪任务艰巨的山区铁路线)。
山区铁路有关站段可组成以站长为组长的防洪领导小组。
第一节防洪管理,三、防洪工作组织与管理2、防洪管理防洪办事机构应配备较先进的通信、数据、图形和图像处理、气象、水情和灾情信息接收等设备,快速、准确传递防洪及灾害信息,提高办公效率。
防洪办事机构要管理好防洪资料及水害档案。
铁路防洪工作以全员防洪为指导思想,实行“预防为主,安全第一,全力抢修,当年复旧”的方针,遵循团结协作和局部利益服从全局利益的原则。
全面落实各项防洪工作措施与制度,协调组织联防联控与抢险复旧,确保汛期行车安全,尤其是旅客列车的绝对安全。
因此,必须将防洪工作各项措施落实到人,落实到区段,实行分工负责,通过全员防洪,共同把关。
以强化安全工作为中心,以实现汛期“少断道、断道不翻车”为目标,以增强设备抗洪能力为目的的铁路防洪工作是贯穿全年的,不同阶段(汛前、汛期、汛后)有不同的侧重。
第一节防洪管理,三、防洪工作组织与管理,防洪重点地段安装防护桩和被动网,第二节地质灾害防治,一、泥石流防治山区沟谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激发的,含有大量的泥砂、石块的特殊洪流,我们称之为泥石流,如图所示。
泥石流爆发,第二节地质灾害防治,一、泥石流防治泥石流往往突然暴发,浑浊的流体沿着陡峻的山沟前推后拥,奔腾咆哮而下,地面为之震动、山谷犹如雷鸣。
在很短时间内将大量泥砂、石块冲出沟外,在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积,常常给人类生命财产造成重大危害。
例如,1981年7月9日,成昆线尼日至乌斯河间的利子依达铁路大桥被泥石流冲塌,正在通过的442次列车2台机车、1辆行李车和1辆客车坠入大渡河内,造成130人失踪和死亡,146人受伤,线路中断15d。
目前废弃的铁路桥墩,桥断车毁实况,第二节地质灾害防治,一、泥石流防治防治泥石流的工程措施主要有:
在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区,应以生物措施为主,辅以工程措施;在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生(形成)区,应以工程措施为主,兼用生物措施;而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区,则以综合治理效果最佳。
泥石流排导槽,泥石流拦渣坝,第二节地质灾害防治,一、泥石流防治防治泥石流的工程措施主要有:
在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区,应以生物措施为主,辅以工程措施;在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生(形成)区,应以工程措施为主,兼用生物措施;而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区,则以综合治理效果最佳。
第二节地质灾害防治,二、山体滑坡防治山体滑坡是指山体斜坡上某一部分岩土在重力(包括岩土本身重力及地下水的动静压力)作用下,沿着一定的软弱结构面(带)产生剪切位移而整体向斜坡下方移动的现象。
铁路遭受滑坡危害频繁而严重。
尤其是宝成线、陇海线的宝天段及成昆线,几乎年年遭受滑坡、崩塌的袭击。
据不完全统计,我国铁路沿线的大中型滑坡点有一千多处,致使铁路部门每年花费大量整治资金。
滑坡对铁路的危害主要表现有:
破坏线路、中断行车、危害站场站房,毁坏铁路桥梁及其它设施,错断隧道、摧毁明洞,造成车翻人亡的行车事故。
铁路滑坡实景,滑坡危害实景,第二节地质灾害防治,二、山体滑坡防治2009年7月29日凌晨4点半,焦柳铁路发生因山体滑坡导致列车脱轨事故,如图所示。
事故造成4人死亡,11人重伤,23人轻伤。
第二节地质灾害防治,二、山体滑坡防治防治山体滑坡的措施包括以下几个方面:
(1)排水措施。
排水措施滑坡的发生和发展都与水的作用有关,排水是防治各类滑坡之本。
但应根据具体情况,采用切合实际的排水方式。
滑坡地表排水布置,坡面截流排水,第二节地质灾害防治,二、山体滑坡防治
(2)减重加载措施。
当滑动面不深,且滑体呈上陡下缓状,滑坡范围外有稳定的山坡,滑坡不可能向上发展时,在滑坡上部减重,以减小滑坡的下滑力,是一种操作简单、经济实惠的防治措施。
将减重的土体堆在坡脚反压,以增加抗滑力,效果更好。
第二节地质灾害防治,二、山体滑坡防治(3)支挡措施。
根据滑体推力的大小,可以选用适当的支挡结构防滑。
抗滑挡土墙。
其施工方便,稳定滑坡收效快。
抗滑挡墙多为重力式,石砌,也有用混凝土或钢筋混凝土的。
抗滑挡土墙,第二节地质灾害防治,二、山体滑坡防治(3)支挡措施。
根据滑体推力的大小,可以选用适当的支挡结构防滑。
抗滑桩。
它是利用桩在稳定岩土中的嵌固力支挡滑体的建筑物。
它具有对滑体扰动少,操作简便,工期短,收效快,对行车干扰小,安全可靠等优点。
抗滑桩多为挖孔或钻孔放入钢筋骨架灌筑混凝土而成。
抗滑桩在滑动面以下的锚固深度,应根据滑体作用在桩上的主动土压力、桩前的被动土压力、岩土性质等来确定。
抗滑桩之间设混凝土板,形成抗滑桩板墙,效果更佳,抗滑桩,第二节地质灾害防治,二、山体滑坡防治(3)支挡措施。
根据滑体推力的大小,可以选用适当的支挡结构防滑。
锚杆挡墙。
它是一种新型支挡结构,由锚杆、肋柱和挡板三部分组成,用于薄层块状滑坡或基岩埋深较浅、滑体横向较长、滑面较陡的滑坡。
锚杆挡墙具有结构轻盈,节约材料,适宜机械化施工,提高生产效率等优点。
锚杆挡土墙,第二节地质灾害防治,二、山体滑坡防治(3)支挡措施。
根据滑体推力的大小,可以选用适当的支挡结构防滑。
抗滑明洞。
若滑动面的下缘处在边坡上的较高位置,可视地基情况设置抗滑明洞,洞顶回填土石支撑滑体,或滑体越过洞顶落在线路之外。
但这一措施对行车干扰大,施工困难,造价昂贵,只有在其它措施难以奏效时采用。
第二节地质灾害防治,二、山体滑坡防治(3)支挡措施。
根据滑体推力的大小,可以选用适当的支挡结构防滑。
预应力锚索工程预应力锚索和锚杆用途很广,几乎适用于各类滑坡、危岩、高边坡的治理。
既可用于永久性加固工程,又可用于施工场地的临时加固工程;既可单独使用,又可与其它工程联合使用。
常用金属锚杆、钢缆或预应力金属锚杆。
通过增大软弱面(带)上的法向压力,来增大其上的抗滑力,提高坡体的稳定性。
左图为预应力锚索加固滑坡,右图为预应力锚索与桩板结构联合组成的锚索桩板墙。
预应力锚索加固滑坡,锚索桩板墙,第二节地质灾害防治,二、山体滑坡防治(4)改善滑带土性质的措施。
改善滑带土性质,提高其强度指标以增强滑坡的稳定性也是整治滑坡的措施。
这类措施有焙烧法、灌浆法、孔底爆破灌注混凝土等。
(5)物理方法。
改善滑坡土体的物理力学性质,用物理化学方法,加固和稳定滑坡。
方法很多,如焙烧、成浆、加灰土桩、硅化、电渗、离子交换等。
(6)改线绕避。
上述整治措施难以奏效时,在经济技术合理情况下,可以考虑改线绕避。
第二节地质灾害防治,三、崩塌落石防治崩塌(又称崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离山体崩落、滚动,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。
大小不等,零乱无序的岩块(土块)呈锥状堆积在坡脚的堆积物称崩积物,也可称为岩堆或倒石堆。
第二节地质灾害防治,三、崩塌落石防治我国防治崩塌的工程措施主要有:
(1)遮挡。
即遮挡斜坡上部的崩塌物。
这种措施常用于中、小型崩塌或人工边坡崩塌的防治中,通常采用修建明洞、棚洞等工程进行,在铁路工程中较为常用。
棚洞,明洞,第二节地质灾害防治,三、崩塌落石防治我国防治崩塌的工程措施主要有:
(2)拦截。
对于仅在雨后才有坠石、剥落和小型崩塌的地段,可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物。
如设置落石平台和落石槽以停积崩塌物质,修建挡石墙以拦坠石,利用废钢轨、钢钎及钢丝等编制钢轨棚栏、钢钎棚栏或钢轨栅栏来拦截。
钢轨栅栏,第二节地质灾害防治,三、崩塌落石防治我国防治崩塌的工程措施主要有:
(3)支挡。
在突出或不稳定的大孤石下面修建支柱(下图)、支挡墙或用废钢轨支撑。
支柱,第二节地质灾害防治,三、崩塌落石防治我国防治崩塌的工程措施主要有:
(4)护墙、护坡。
在易风化剥落的边坡地段,修建护墙,对缓坡进行水泥护坡等。
一般边坡均可采用。
(5)镶补沟缝。
对坡体中的裂隙、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、空洞的进一步发展。
(6)刷坡、削坡。
在危石孤石突出的山嘴以及坡体风化破碎的地段,采用刷坡技术放缓边坡。
(7)排水。
在有水活动的地段,布置排水构筑物,以进行拦截与疏导。
第二节地质灾害防治,四、错落的防治错落是指陡崖、陡坎、陡坡沿一些近似垂直的破裂面发生整体下错位移。
它的特征是垂直位移量大于水平位移量。
错落体比较完整,大体上保持了原来的结构和产状,如图所示。
第二节地质灾害防治,四、错落的防治错落的防治措施主要是:
在可能产生大型错落的地段,线路选错落防治线时应尽可能绕避;在基础稳定的地段,线路可修支挡明洞通过,必要时将洞顶及外边墙全部用土石掩埋,作为山体的一部分以支撑山坡。
第三节风沙灾害防治,一、铁路风沙灾害的类型铁路风沙灾害总体上可分为两类:
风害和沙害。
1、风害
(1)风口处的大风与飓风铁路风害的产生主要受大气环境和风害地区的地形特征所控制。
风害分为两种,一种是产生在“风口处”(即喇叭口地形)的大风与飓风,多发生在春季和初夏季节,目前仅局限于兰新线西段和南疆线北段,吐鲁番以西“三十里风口”,都善以东的“百里风区”,哈密附近的“天山马宗山风口”,柳园地区的“安西风库”等是风害主要宿地。
第三节风沙灾害防治,一、铁路风沙灾害的类型铁路风沙灾害总体上可分为两类:
风害和沙害。
1、风害
(2)台风它是发生在热带海洋上强烈的暖心气旋性涡旋,直径达几百公里到数千公里,垂直高度达数十公里,最大时速达200km左右,是一种强灾害性天气。
每年的7到9月份是台风活动最为活跃的季节。
我国是世界上台风灾害最严重的国家,台风给我国东南沿海地区的工农业生产、交通运输和人民生命财产安全造成严重威胁。
下图为帕布蝴蝶台风重创湛江粤海铁路,导致钢轨扭曲,道床被水冲空。
铁路因台风而毁坏,第三节风沙灾害防治,一、铁路风沙灾害的类型铁路风沙灾害总体上可分为两类:
风害和沙害。
1、风害列车原因:
铁路自身也存在产生风害的特定条件,如线路走向,路堤高度,车厢形式,载重情况,行车速度等都对吹翻列车有影响,高路堤、轻车、棚车、曲线、上下坡道、快速行车、线路与风向有一定交角等都可能导致列车被吹翻。
第三节风沙灾害防治,一、铁路风沙灾害的类型铁路风沙灾害总体上可分为两类:
风害和沙害。
2、沙害沙害按其运动特点可分为沙丘移动危害、风沙流运动危害和沙尘飞扬危害,按其作用性质又可分为沙蚀、沙积和污染环境等危害,按其分布有沙漠型(沙丘移动危害为主,风沙流危害次之)、戈壁型(风沙流危害为主)、平沙地型(风沙流危害和小沙丘移动危害兼有之)三种基本类型。
西北地区沙害分布特点主要是沙漠戈壁型,东北地区沙害主要形式是平沙地型。
沙埋线路,第三节风沙灾害防治,一、铁路风沙灾害的类型铁路风沙灾害总体上可分为两类:
风害和沙害。
2、沙害沙害是沙漠铁路上危害行车安全的主要敌人,其对铁路危害主要表现为:
(1)沙埋线路:
沙埋直接威胁线路运营,造成列车停运、缓运、列车脱轨等事故;
(2)沙蚀路基:
路基宽度减少,路肩吹蚀,轨枕头外露,线路稳定性降低;(3)线路积沙:
道床积沙后,列车振动,沙粒通过道砟向下渗落,将道砟挤向道床上部,因而使轨枕和钢轨抬高而造成拱道,列车运行不平稳、影响行车速度与安全;,第三节风沙灾害防治,一、铁路风沙灾害的类型铁路风沙灾害总体上可分为两类:
风害和沙害。
2、沙害沙害是沙漠铁路上危害行车安全的主要敌人,其对铁路危害主要表现为:
(4)扬沙:
沙子飞扬,进入车内,影响人身健康;飞扬沙子同时也影响司机瞭望,不利于行车安全,尤以风季最为严重;(5)风沙堵塞桥涵:
桥涵地势低洼,易积沙堵塞,造成排洪和泄沙不畅,使桥涵失去排洪导沙效能;(6)风沙磨蚀构件:
风沙流可对钢轨、混凝土轨枕构件、机车和车辆机械外露部分产生强裂磨蚀,造成这些构件严重损耗,从而缩短使用年限;(7)污染道床,沙堤道岔和站场,影响运营,并使线路维修养护困难。
第三节风沙灾害防治,二、沙漠铁路风沙灾害防治沙漠铁路风沙灾害防治,关键是要把握住路基本体稳定和路基两侧沙地固定两个问题。
沙漠铁路路基本体稳定主要包括路基稳定和路基风蚀问题。
风积沙采用振动碾压法,当压实系数大于0.9时,可保证路基稳定。
作为路基本体,应边施工、边包坡,以防风蚀。
路基风蚀防护主要应考虑防护高度、防护结构和防护材料等问题。
沙漠地区路基一般采用当地较细的沙填筑,易遭风蚀。
路基边坡防护材料,通常就地取材,使用不易被风吹蚀材料:
如片石、卵砾石、黏性土、草皮、盐土块、砾石土和泥糊拌面,必要时,可用预制砂浆板和沥青胶砂板进行防护或加宽路基。
至于临时性防护,一般用草席和枝条进行防护。
沙漠铁路路基两侧防护,首先应考虑的是防护宽度(包括设防宽度和封沙育草带宽度)。
其宽度应考虑到风况、地形地貌及采用防护措施与分布体系特征有关。
第三节风沙灾害防治,三、台风灾害防治对于台风灾害,铁路部门应加强与当地气象部门联系,实时掌握台风动向及暴雨信息,提前发布防洪命令进行预警,及时、有效开展救灾工作。
在防洪重点地段要加强检查,特别是对前期发生水害的临时抢修处所要派人看守,防止再次发生或衍生灾害;要及时清除危树、加固整修各类电杆、立柱,防止倒树、倒杆侵限影响行车安全;要加强对通信信号、供电设备、防雷设施的检查和监控。
当情况不明或发生险情危及行车安全时,有关人员要及时、果断采取拦停扣车措施,确保旅客列车的绝对安全,最大限度地减轻灾害损失。
第四节地震灾害减灾,一、地震对铁路的危害铁路震害常表现为运行的列车脱轨、倾覆;轨道在平面、纵断面上产生严重变形;路堤下沉、开裂、边坡滑坍、塌陷;桥台向河心滑移、孔径缩小,梁端撞坏,梁缝挤死,锚栓剪断,梁套坠落;铁路房屋倒塌,砸坏通信、信号、电力、给水、机务、车务设备;造成铁路瘫痪,中断运输。
这些震害中,以桥梁破坏最为严重,尤以落梁震害最难修复。
海城地震和唐山地震,恢复运输的控制工程都是桥梁。
汶川大地震中,恢复宝成铁路运输的控制性工程则是隧道。
第四节地震灾害减灾,一、地震对铁路的危害,109号隧道起火,车厢挤压变形,新109号隧道,第四节地震灾害减灾,二、地震灾害的抗震减灾铁路抗震减灾的发展,经历了地震灾害调查、制定铁路工程抗震加固方案、方法、编制铁路工程抗震设计规范、系统研究铁路抗震防灾减灾对策等过程。
地震灾害的发生,首先是对既有铁路工程结构的侵害,随之而来的是对铁路运输的影响。
调查强地震作用下,既有铁路工程结构的震害情况,是了解地震灾害规律的有效途径,在此基础上提出减轻地震灾害的构造方法,设计合理的抗震加固方案,进而总结归纳,设计铁路工程抗震设计规范,制定新建工程的抗震减灾方法,通过技术与政策措施,提高新建铁路工程的抗震能力,减轻地震灾害所带来的巨大经济与社会损失。
第四节地震灾害减灾,二、地震灾害的抗震减灾20世纪90年代以来,在深入开展地震灾害作用对单体铁路工程的损伤机理及相应的减振抗震措施的同时,还从社会学、信息学以及防灾大系统出发,开展制定铁路抗震防灾对策的系统研究,将铁路抗震防灾从单一因素的综合防灾、从单一的铁路工程技术规范型减震防灾,转化为政策指导与技术保障的综合防灾。
高速铁路地震灾害?
第五节冰雪灾害应急管理,一、铁路冰雪灾害我国南方的电气化铁路建设,显然也并未充分考虑到如何在大雪和冻雨条件下正常运营的问题,从而导致在冰雪灾害发生时,因运力不足使发电用煤不能及时地满足供应,致使一些受灾地区电力供应紧张。
也有的旅客列车因此停止运行,大量旅客受困于大雪。
例如,2009年1月3日晚18:
48分,由于连日暴雪,由哈尔滨发往包头的1814次列车行至乌兰察布市察哈尔右翼后旗贲红至商都县18km处时,被大雪围困在大山沟中,车上1500余名旅客被困。
列车因冰雪灾害受困,第五节冰雪灾害应急管理,一、铁路冰雪灾害积雪对铁路线路造成以下危害:
(1)积雪掩埋线路危及行车安全;
(2)线路积冰,影响正常维修;(3)冰冻和低温容易使轨道发生“三折”,钢材具有“冷脆”现象,冰冻和低温容易导致夹板、钢轨、辙叉折断,严重威胁行车安全;(4)封锁线路,列车停运;(5)电力机车瘫痪,内燃机车速度降低;(6)积雪融化后,增加路基含水率,降低承载能力,形成路基翻浆冒泥和陷槽等病害。
第五节冰雪灾害应急管理,二、防治措施由于铁路线路的地形、地貌及其与主风向的夹角各不相同,线路积雪的程度也不一样。
经验表明,车站站场、路堑与路堤交界处、深2m以下的浅路堑、高1.2m以下的矮路堤地段易于积雪。
防治雪害有以下措施:
(1)立即清除铁路上的积雪在接到发生暴风雪等灾害情况报告后,列车调度员应及时逐级上报,并通知列车司机(必要时还应通知运转车长)在进入区间后注意瞭望,必要时应限速运行。
如发现积雪掩埋线路时,应封锁区间,停止行车,及时组织工务部门或其他可动用人员赴现场清除积雪。
人工除雪,轨道除雪车,第五节冰雪灾害应急管理,二、防治措施
(2)营造防护林带营造防护林带是最经济有效,且一劳永逸的防治措施。
它不仅可以防止雪害,而且还可以改造生态环境。
防雪林带的布设位置、形式、树种,应根据地理、气候、土壤条件、风速、风向、积雪程度等情况选定。
第五节冰雪灾害应急管理,二、防治措施(3)在无营造防雪林条件或防雪林尚未发挥作用之前,也可修建一些临时防雪设备,如防雪栅、防雪堤垣、导风挡板等。
冬季有时会发生预计不到的暴风雪,在不积雪地段,也会严重积雪而影响行车,为预防不测,应在适当区段,储备一些除雪机以备急需。
第六节桥涵防凌,流水中的冰块称为冰凌,简称“凌”。
冰凌,第六节桥涵防凌,一、开河类型开河类型可分为文开河和武开河。
1、文开河当大地回春,气温升高的时候,河流解冻,河流里的冰开始融解,融解后的冰块随着河水向下流动。
但是并不是所有河流的冰都这样斯斯文文地解冻,让河流顺利开河,有时候解冻来得很快,特别是气温猛升或水位暴涨,大块冰块汹涌而下,这样就容易形成凌汛。
对于慢慢解冻的开河方式叫“文开河”,“文开河”冰冻融化较缓慢,淌凌密度小,开河平稳。
第六节桥涵防凌,一、开河类型2、武开河对于迅速解冻容易引起冰凌的开河方式叫“武开河”,“武开河”解冻来得很快,由于冰凌插塞,过流断面减少,可形成冰坝,随着水位的提高,将会出现冰凌漫堤的情形,形成凌灾,其危害程度常常超过洪灾。
由南向北的河流特别容易发生武开河,当上游已是春光明媚的时候,下游还是冰封千里,上游融水带着冰凌顺流而下,下游河道被冰凌阻塞,造成水位抬高,冰层胀破,于是形成巨大的冰排,冰排横冲直撞,向下猛冲,使下游堤坝溃决,桥梁损毁。
第六节桥涵防凌,二、凌汛及其危害1、凌汛的概念凌汛,俗称冰排,是冰凌对水流产生阻力而引起的江河水位明显上涨的水文现象。
冰凌有时可以聚集成冰塞或冰坝,造成水位大幅度地抬高,最终漫滩或决堤,称为凌洪。
在冬季的封河期和春季的开河期都有可能发生凌汛。
冰凌洪水主要发生在我国北方的大河,如黄河、松花江等,由于某些河段由低纬度流向高纬度,在气温上升、河流开冻时,低纬度的上游河段先行开冻,而高纬度的下游河段仍封冻,上游河水和冰块堆积在下游河床,形成冰坝,也容易造成灾害。
在河流封冻时也有可能产生冰凌洪水。
第六节桥涵防凌,二、凌汛及其危害2、凌汛危害凌汛危害主要有三方面:
(1)冰塞形成的洪水危害。
通常发生在封冻期,且多发生在急坡变缓和水库的回水末端,持续时间较长,逐步抬高水位,对工程设施及人类有较大的危害。
(2)冰坝引起的洪水危害。
通常发生在解冻期。
常发生在流向由南向北的纬度差较大的河段,形成速度快,冰坝形成后,冰坝上游水位骤涨,若冰坝被冲垮溃决,有可能产生洪水。
(3)冰压力引起的危害。
冰压力是冰直接作用于建筑物上的力,包括由于流冰的冲击而产生的动压力,由大面积冰层受风和水的作用而传递到建筑物上的静压力及整个冰盖层膨胀产生的静压力。
第六节桥涵防凌,二、凌汛及其危害2、凌汛危害冰凌对桥涵有如下危害:
(1)在严寒冰冻地区,春融期间水位上涨,大块冰凌随流而下,冲撞和磨损桥墩。
(2)在大量冰凌的河流中,严重时会形成冰堆或冰坝堵塞桥孔,甚至推走整座桥梁。
(3)冰层有时在骤冷情况下会开裂,如遇大风,冰层移动会挤歪或切断桥梁墩台。
(4)河流结冰后,由于水流的影响或其他原因,冰层会发生移动。
当水位涨落时,冰面也会升降,这种上下起伏,对墩台特别是桩基墩台会引起破坏。
第六节桥涵防凌,三、防凌防凌措施有设置破冰凌、凿冰沟、破冰、开凿纵横冰沟、凿冰池、爆破、迫击炮远程射击、动用飞机轰炸冰坝等措施。
要注意的是,必须保证流冰顺利通过桥梁,不使冰凌撞击墩台或流冰堵塞桥孔的事故发生。
下图为榴弹炮轰炸黄河凌汛。
第七节铁路灾害监控及应急指挥,研究的意义:
高速铁路由于列车运行速度高、密度大,运送对象以旅客为主,一旦发生事故后果不可想象。
因此,除了要求机车车辆、供电、线路以及通信信号设备高性能外,对各种可能发生的灾害,如自然灾害(强风、暴雨、大雪、地震)、突发事故(坍方落石、异物侵限)、列车及设备故障、突发的大规模群体事件等,都要实施全面监测。
世界各国已建成和正在建成的高速铁路均将综合安全保障体系的研究放在首位。
如何针对可能发生的各类危及行车安全的灾害,建立安全、可靠、实时、准确的铁路安全防灾监控和信息传输体系,制定科学有效的预警机制和应急预案,在灾害发生前或发生后及时控制运行列车减速或停车,使各种多发、随机的铁路灾害造成的破坏力降低到最小程度或
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- 铁路 防灾 减灾 概述
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