桥台的冲刷机理和冲刷深度

根据水工模型试验观测和大量试验数据及图象资料，应用流体力学原理对桥台及丁绕流的流场和旋涡体系进行了分析，阐明了桥台及丁坝冲刷的旋涡机理，发现并论证了决定冲刷的关键因素是天然河槽水力因素（弗汝德数Ｆｒ）和路堤及丁坝阻水因素（阻水面积Ａｚ或阻水长度ＬＤ）。根据本文和近年来国外发表的长历时平衡冲刷数据，应用图解和回归分析，建立了桥台及丁坝平衡冲刷深度公式。公式简明易用，并得到汛后工程实测资料验证。     

粘性土河床桥台冲刷计算

应用流体力学原理对桥台绕流的场和旋涡体系进行了分析，根据水工模型试验资料，运用水力学连续性原理，结合粘性土的特点，建立了粘土河床桥台冲刷计算公式，以供设计人员参考。     

丁坝的平衡冲刷及冲刷计算

在完成长历时丁坝清水平衡冲刷试验的基础上，对丁坝周围局部冲刷的形成过程进行了分析和讨论，根据试验资料、由量纲分析提出了丁坝局部平衡冲刷深度的计算公式，并分析了丁坝局部平衡冲刷深度的计算公式，并分析了丁坝与水流夹角，丁坝边坡对丁坝局部冲深的折减系数。     

影响桥台冲刷各因素的试验研究

根据水工模型试验观测，应用流体力学原理，重点分析和讨论了影响桥台冲刷的主要因素，并根据本文和近年来国外发表的试验数据，应用回归分析，建立了相应的影响系数。     

国内外桥台冲刷计算的主要成果及发展趋势

对国内外４０多年来的桥台冲刷深度计算的主要成果进行了分析和评价述，以供水文科技工作者研究，设计参考。     

双曲拱桥桥台冲刷沉降对承载力的影响研究

以某双曲拱桥桥台冲刷沉降为例,利用大型有限元计算软件MIDAS／Civil模拟实体工程,对比桥台沉降前后主拱圈内力变化,对桥台冲刷沉降后桥梁上部结构安全性能展开研究,并提出加固修复措施。     

丁坝局部冲刷坑形成机理和最大冲深的确定

根据丁坝周围的水流结构和河流动力学输沙原理，阐明了丁坝局部冲刷过程和丁坝稳定地形特征形成的原因，通过丁坝局部冲刷试验结果和地形特征分析，结合水力学基本原理建立了丁坝局部最大冲深的计算关系式，并通过收集的大量丁坝局部冲刷资料，运用数理统计原理推荐了计算式中的经验系数。     

桥墩局部冲刷扩坦防护的试验研究

分析了桥墩局部冲刷过程，通过在桥墩周围设置护坦以减小桥墩局部冲刷，并对防护效果进行了试验研究和分析，提出了设置护坦桥墩局部冲深的计算方法。     

河流冲刷段桩承式泡沫混凝土轻质路堤施工技术

针对河流冲刷段路堤的路基处理、桥台冲刷及桥头跳车等问题,依托具体工程项目对河流冲刷段路堤施工进行了技术创新,采用生态护岸解决桥台冲刷脱空问题,利用泡沫混凝土固化后的自立性、低弹减震性、强度可调节性、耐久性等特点解决桥头跳车等问题,并通过对各技术工艺原理、操作要点及质量控制等方面的论述,证实该技术创新可行且具有较好的技术、经济效益。     

桥墩冲刷的防护

本文旨在评价现有的桥墩冲刷防护方法，并提出防护桥墩周围冲刷的方案和辅助措施。采用在桥墩中开缝或在墩周围设护圈作为控制冲刷深度的措施。清水试验表明，仅用开缝的方法能减少冲刷深度２０％，而开缝结合使用护圈则可进一步减小冲刷深度。     

桥墩台工程地质和施工要领分析

结合桥墩台的特点,分析了桥墩台地基的稳定性问题、桥台偏心受压问题和地基冲刷问题,同时简单介绍了混凝土墩台和石砌墩台的施工要领。     

近30年桥梁基础冲刷研究进展及关键问题

近年来，基础冲刷导致的桥梁灾害频发，冲刷已成为威胁涉水桥梁安全的重要原因。基于前人已有的成果，对近30年来桥梁基础冲刷领域的相关研究进行了系统分析。首先采用信息量化分析技术给出了近30年桥梁基础冲刷研究的创新研究成果参数，呈现了冲刷研究领域的知识结构体系，探索了其研究热点。研究结果表明：①桥梁基础冲刷研究论文数量呈现上升趋势，特别是最近几年论文数量增速加快，研究热度提高，其中一些主要文献表现出很高的被引用频率，受到研究人员的重点关注；②研究成果主要集中于桥梁基础冲刷机理、冲刷深度预测、现场监测方法和冲刷防护措施等方面；③研究的新兴热点涉及复杂桥梁基础周围的三维流场特性分析、基于不同算法和随时间演变的冲刷深度预测。此外，对跨海桥梁基础冲刷研究的进展进行了分析，总结了不同条件（水力特性、沉积物条件、基础结构形式及空间布置方式等）对跨海桥梁冲刷的影响；阐述了现有冲刷深度分析方法应用于跨海桥梁冲刷深度预测时存在的问题；对比分析了几种冲刷监测方法的优点、不足及精度影响因素；指出跨海桥梁基础冲刷需要加强对复杂海域环境下桩基冲刷机理、冲刷深度预测及冲刷安全监测评估方法的研究。最后提出：桩-土-潮流相互耦合作用的局部冲刷机理研究、排除水流及悬浮泥干扰的实时监测设备研发、考虑围垦等人类活动对跨海桥梁基础冲刷影响及包括冲刷在内的多灾害分析将是今后研究发展的趋势。     

桩基础上的薄壁桥台开裂原因

根据杭甬高速公路杭州段薄壁桥台出现裂缝的情况，分析了开裂裂，提出修建该形式桥台时应注意的问题。     

钢筋混凝土桥梁的横向荷载响应

对三跨钢筋混凝土桥梁横向构架施加周期性横向荷载，在等于桥梁重量４５％的荷载下，横向构架漂移率为０．５％，可以认为桥梁的高劲度起因于连续的上部结构和劲性桥台，二者低抗了近８０％的施加荷载。在开挖桥台周围土壤之后，桥梁的劲度为初始经的１５％。在把桥梁上部结构与桥台分离之后，劲度为初台劲度的９％。     

公路水毁防治(8)——桥渡冲刷防护

Ⅱ、桥墩局部冲刷计算在河道中修建桥墩后,桥墩对水流的阻碍,引起桥墩周围水流结构的剧烈变化,在墩头前缘形成一种“下降水流”,垂直向下,猛烈冲刷床面泥沙,在墩前冲刷形成一个漏斗形的冲刷坑,称为桥墩局部冲刷。由床面起算的冲刷坑最大深度,称为桥墩局部冲刷深度。     

河湾冲刷与护坦基脚减冲的研究

分析讨论了河湾的冲刷范围及最大冲刷的位置，提出了计算河湾凹岸最大冲刷及沿程冲刷深度的计算公式。根据护坦减冲的水力学机理，提出计算护坦最大冲刷及沿程冲刷深度的计算方法。     

基于车辆制动激励和小波包能量分析的连续梁桥基础冲刷识别方法

近年来，因基础冲刷引发的桥毁事故频发，冲刷会造成桥梁下部结构周围土体被破坏进而导致基础承载力下降，并且由于冲刷位置隐蔽增加了识别检测的难度。为了精准识别桥梁下部结构的基础冲刷损伤，利用车辆制动作用可引起更为显著的桥梁下部结构纵桥向动力响应这一特点，提出了一种基于车辆制动作用下桥梁动力响应小波包能量分析的连续梁桥基础冲刷识别方法。该方法选择典型三轴车制动作用作为动力激励，利用小波包对冲刷前后的车辆制动作用下桥墩顶纵桥向加速度响应进行分解，提出以小波包能量方差变化率作为冲刷识别指标，实现基础冲刷位置识别；进而通过数值模拟方法建立包含多种冲刷程度与对应测点冲刷指标值的样本库，拟合分析确定冲刷识别指标值与冲刷程度间的函数关系，通过识别出的各测点冲刷指标值基于模式反演方法实现冲刷程度的量化识别。一座混凝土连续梁桥工程实例的分析结果表明，该方法能够实现梁桥基础冲刷的定位和定量识别，抗噪能力强，且识别结果受桥面不平度、制动位置、车质量和初始车速等因素影响较小。该方法在试验过程仅需在桥墩顶安装加速度传感器，可借助常规的桥梁荷载试验项目实现，具有测试简便易行、识别精度好等特点，适于公路梁桥基础冲刷的快速检测。     

国内桥墩局部冲刷研究的主要成果

桥墩周围的局部冲刷是一个有建筑物条件下水流的旋涡系与土质相互作用的结果。许多科技工作者从现场实测资料、模型试验资料建立经验公式;从研究桥墩周围冲刷坑水流结构,力图从理论上建立计算公式。近年来,桥墩周围局部冲刷的理论研究、模型试验及现场实测资料的分析,不同河床质的桥墩局部冲刷计算方法,国内都有新的进展,新的计算方法。     

沿河路基局部冲刷深度计算研究

在对沿河路基局部冲刷影响因素如水流条件、河床沙条件和河流几何边界条件等进行分析的基础上，通过野外模型试验，观测了河流各断面的水深、流速、护墙的冲刷深度和冲刷的发展过程及护墙附近的水流形态。针对弯道凹岸沿河路基的冲刷，对比分析了已有的局部冲刷深度计算公式，采用量纲分析和多元线性回归的方法，建立了设置护墙后的沿河路基弯道凹岸局部最大冲刷深度的计算公式。依托模型试验，对护坦的减冲作用进行了定量分析；根据试验观测结果，采用回归分析方法，得到了设置护坦后的路基局部最大冲刷深度的计算公式。研究成果可供在确定路基冲刷防护工程结构形式和基础埋深时参考。     

圆柱形桥墩周围局部冲刷的三维数值模拟

为预测圆柱形桥墩周围的局部冲刷坑形态和发展,基于计算流体动力学和泥沙运动理论开展了桥墩周围局部冲刷的三维数值模拟。首先使用雷诺时均Navier-Stokes方程和标准K-ε湍流模型对圆柱形桥墩周围三维复杂流场进行数值模拟,将床面瞬时切应力作为泥沙起动及运输的水动力学条件,计算出床底泥沙的单宽体积输沙率,以此为基础得到河床高程坐标的瞬时变化;再采用边界自适应网格技术修改动边界计算域网格,计算得到圆柱形桥墩周围局部冲刷坑的演化过程。结果表明:桥墩周围局部冲刷三维数值模拟结果与试验结果基本一致,数值模拟方法能用来预测圆柱形桥墩周围的局部冲刷情况。