次稳定河流天然冲刷计算与桥墩局部冲刷简化公式

桥下河槽冲刷是一个复杂问题,它主要包括:河床演变,天然冲刷,桥下一般冲刷与墩台局部冲刷。其中河床演变是指河床在长期的发展过程中,逐年下降或淤高所引起的河床变形;天然冲刷是指建桥前洪水时期,由于深泓的摆动,水流的集中所产生的河槽冲刷;桥下一般冲刷是指建桥后,由于桥梁压缩水流而引起的河槽冲刷;墩台局部     

路基边坡坡面冲刷基本理论

以固液两相作用为基础，探讨冲刷过程中土颗粒的受力情况，分别从坡面流剪力和流速入手，建立坡面冲刷发生条件的理论表达式；根据冲刷的物理实质，坡面冲刷分为推移冲刷和悬移冲刷，二者之和就是总冲刷强度，并由坡面流具有的能量，能量转换和能量守恒入手，建立坡面冲刷强度的理论表达式，由此建立坡面冲刷基本理论的框架。     

东海大桥桥墩过度冲刷区域防护技术研究

东海大桥桥墩区域发生严重冲刷现象,部分群桩桥墩冲刷深度已超过设计警戒值,为确保大桥安全,对桥墩区域实施护底防护措施。本文根据东海大桥过度冲刷区域防护试验工程实践,介绍了工程的设计方案、施工工艺和关键技术以及试验效果,为类似工程提供了参考和指导。     

新型沥青路面动水压力模拟试验研究

普遍认为沥青路面动水压力水害的发生,主要是行车压力瞬间释放和水在变孔径的空隙中的压力变化而导致的。文章针对现有模拟动水压力方法的不足,提出了气压式动水压力模拟方法,并设计加工了动水冲刷试验系统。为了使沥青混合料的动水冲刷模式与路面实际相符,还设计了定向冲刷模式。动水压力试验前后的马歇尔试件劈裂试验结果表明,动水冲刷导致沥青混合料试件强度降低明显。     

水泥稳定碎石基层混合料抗冲刷性影响因素分析

针对水泥稳定碎石基层在使用过程中容易发生冲刷破坏问题,研究了骨架密实型水泥稳定碎石混合料抗冲刷性能随成型方式、水泥用量和养生龄期的变化规律。试验结果表明:采用振动法成型的试件,其抗冲刷性能要明显优于静压法成型试件;水泥稳定碎石基层的抗冲刷性能随着龄期的不断增长而提高,尤其在28d龄期之前急剧增长;水泥剂量的不断增加,有助于水泥稳定碎石基层材料抗冲刷能力的不断增强。     

水泥混凝土路面的水冲刷破坏

通过对湖南地区已建成的公路水泥混凝土路面使用状况调查,发现本地区混凝土路面断板病害的主要原因之一是水冲刷引起的板下掏空.分析了发生水冲刷破坏的结构、材料、设计和施工等方面原因,提出防止混凝土路面水冲刷破坏的对策及措施,并指出设置路面内部排水系统的重要意义.     

连续增大流量作用下泥石流冲刷起动实验研究

连续降水或持续融水径流冲刷土体起动形成泥石流是自然界普遍存在的泥石流现象,不同流量冲刷可诱发不同规模泥石流,然而针对持续增大水流冲刷作用下泥石流起动过程的研究较为薄弱。在对公格尔山地区冰川泥石流调查基础上,基于水槽试验,采用连续增加流量的形式冲刷冰碛土体,以近似模拟冰川泥石流的起动过程,同时监测实验过程中孔隙水压力、含水量和泥沙含量的变化,分析连续增加流量作用下冰碛土形成泥石流的起动机理。研究表明:沟道冰碛土体稳定性受内部水流渗透力和表层径流剪切力共同控制,其稳定系数与流量呈幂函数关系。不同流量冲刷下冰碛土破坏形式和起动过程不同,流量较小(12 L/min)时以渗流潜蚀破坏为主,土体并未发生明显破坏,表层细颗粒下移且渗透性增大;流量持续增大时(16 L/min),土体表面出现径流且随持续水流冲刷作用下发生骨架坍塌;流量较大( 56 L/min)时,土体破坏以径流冲刷破坏为主,土体表面形成冲沟拉槽现象。水流连续增大冲刷是冰碛土起动形成泥石流的关键外在控制因素,而细颗粒的大量流失降低了泥石流发生的可能性,需在更大流量下才能促使粗颗粒坍塌再次起动形成泥石流。     

受冲刷桥梁墩台基础地基承载力试验与墩台稳定性研究

结合依托工程进行墩台基础地基的承载力试验,研究冲刷对桥梁墩台基础稳定性的影响。冲刷是引起桥梁水毁的一个重要因素,前人研究大多致力于对局部冲刷深度和一般冲刷深度的计算分析。因其因素复杂,研究大多采用了半理论半经验的方法。围绕着湘黔铁路线上的资水大桥受冲刷后的稳定性展开研究,进行受冲刷墩台基础的地基承载力试验,从基底被冲刷淘空后引起的墩台地基不均匀沉降人手,应用弹性半空间地基模型和Matlab编制的计算程序分析计算了基底不同冲刷淘空面积对桥墩墩顶弹性水平位移和基底压应力的影响,从而得到了在不同冲刷程度下桥梁的整体稳定情况。根据计算结果,用最小二乘曲线拟合法找出了影响曲线表达式并绘出了图形。计算结果显示,在发生小面积冲刷时,墩顶弹性水平位移率先达到允许值。此外还将该方法分析计算得到的数据于有限元方法分析得到的数据进行了比较,2种分析方法所得的结论相互验证。结果表明该分析方法是一种解决此类问题的有效方法,检算项目的影响曲线可以作为其它类似问题的参考依据。     

水泥混凝土路面的水冲刷破坏

通过对湖南地区已建成的公路水泥混凝土路面使用状况调查，发现本地区混凝土路面断板病害的主要原因之一是水冲刷引起的板下掏空。分析了发生水冲刷破坏的结构、材料、设计和施工等方面原因，提出防止混凝土路面水冲刷破坏的对策及措施，并指出设置路面内部排水系统的重要意义。     

东海大桥桥墩基础冲刷防护方案研究

受长江、钱塘江来水来沙和人类活动的影响,东海大桥所在水域海床发生普遍冲刷,桥墩周围发生较大局部冲刷。为防止海床进一步冲深,保证该桥运营安全,对桥墩基础冲刷防护方案进行研究。根据自然条件和工程特点,主体防护区采用袋装碎石上层压载袋装混凝土干混料的防护方案;采用失效风险方法进行比选,确定周边防护区采用复合材料勾连体的防护方案。以该桥某桥墩为例,依据相关规范和研究成果,提出桥墩基础具体冲刷防护方案,开展先导性物理模型试验,依据试验结果及工程实际对防护方案进行优化。结果表明:铺设3层复合材料勾连体时防护结构整体稳定性更强,防护区内形成淤积,促进了防护体与海床的结合,对主体防护区稳定起到积极作用;优化后的防护方案总体能够满足桥墩基础冲刷防护要求。     

确定中间桥墩处的局部冲刷

为了确定桥墩底面最低标高,必须在一般冲刷数值上加上水流在中间桥墩环流时所发生的局部冲刷数值。局部冲刷是由于水流环绕桥墩流动时,水流结构局部改变的结果,与一般造床的机械作用无直接关系,这个事实使可能独立地研究局部冲刷,及按着冲向桥墩的水流参数确定局部冲刷数值。确定流近桥墩水流的参数,应考虑到水流与淤积的相互作用,亦即应考虑到造床过程,将局部冲刷与一般冲刷分别来加以计算是合理的,因为局部冲刷的存在,总的说来,不致使水流结构起多大变化,亦即不会引起造床过程的变化。为了研究局部冲刷现象所作详细分析,便可能对局部冲刷的机械作用形成一个清楚的概念,制定出基本原理。根据这些基本原理制出下述确定局部冲刷深度的И·А·亚罗斯拉夫采夫的计算图。当水流的以垂直线上平均流速V_o(图1)冲向中间     

沥青混合料冲刷冻融试验设计和抗水损害性能指标试验研究

该文充分考虑沥青路面水损害发生时的约束条件、行车动荷载和行车动荷载作用下的水力冲刷及混合料级配退化等实际因素,引入和利用冲刷试验设备,设计并室内验证了一个更为严酷的试验评价方法,即冲刷冻融试验.同时在参考现有评价标准的基础上,提出沥青混合料抗水损害性能的双指标评价方法和相应的参考标准.     

防治水泥混凝土路面的水冲刷破坏

通过对已建成高速公路水泥混凝土路面的质量回访，发现在南方地区水泥混凝土路面的断板病害主要原因之一是由于水冲刷掏空引起的，本文分析了发生水冲刷断破坏的结构、材料、设施和施工等方面的原因，提出了防止水泥混凝土路面水破坏的对策及措施，并对已经产生水冲刷破坏现象的水泥混凝土路面提出了补做渗透排水系统的建议。     

山洪对沿河在役桥梁桩基力学与变形特性影响的数值仿真分析

针对某沿河在役桥梁桩基产生的病害,基于数值计算方法研究了洪水冲刷作用下,漂浮物撞击与洪水冲刷共同作用下桥梁桩基的桩顶竖向位移、桩身水平位移、桩身轴力、桩侧土抗力、桩侧阻力及桩端阻力的变化规律。研究结果表明:洪水冲刷造成桩基竖向承载特性明显降低,变形增大,下部结构稳定性降低;洪水漂浮物的撞击使得桩基横向承载特性明显降低,变形增大,导致结构破坏;冲刷与漂浮物的共同作用使桩基产生了较大的水平位移,是沿河在役桥梁桩基发生偏位病害的主要原因。     

水泥粉煤灰钢渣基层抗冲刷性能试验研究

通过冲刷试验机对3种基层材料进行冲刷试验,分析了3种基层材料的平均冲刷深度与7 d抗压强度的关系以及冲刷次数与冲刷量的关系,建立了7 d抗压强度和冲刷量的回归方程,比较了3种材料的抗冲刷性能,得出了水泥粉煤灰钢渣作基层材料的可行性.     

桥位设计冲刷计算的新发展

苏联桥梁专家波尔达柯夫博士今春来我国,教导我们有关桥位设计的最新理论,并解答了铁路公路上廿余座大桥的设计问题。兹就个人参加孚习的体会,参阅“苏联铁路桥渡勘测设计细则”等书籍文件,对最近在桥位设计冲刷中的一些新发展、新问题作介绍与研讨、请同志们指正。桥位设计中冲刷计算的重要性波尔达柯夫认为在桥位设计这一部份内,应着重研究河床变迁过程,这是深刻的了解冲刷过程,即深刻的了解桥渡构造物受威胁情况的唯一方法。这次学习中,在全国范围内集中的一些事故性桥梁亦特别说明了这个问题。     

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。     

半刚性基层抗冲刷性能研究

该文利用冲刷试验仪进行了二灰碎石、水稳碎石等半刚性基层材料的室内抗冲刷试验,并在此基础上确定了半刚性基层材料的预冲刷时间,提出了在扣除预冲刷时间对试验结果的影响后,可利用7 min内的单位时间冲刷率,作为评价半刚性基层材料抗冲刷性能的指标。     

公路基层材料抗冲刷试验研究

在分析路面产生水损害过程的基础上,研制了能模拟路面材料冲刷过程的试验设备,并利用该设备进行了9种基层材料配比设计的冲刷试验,得到了冲刷次数和冲刷深度的关系,提出了半刚性基层抗冲刷试验指标,分析了基层抗刷能力的影响因素。     

二灰碎石混合料抗冲刷性能试验研究

利用冲刷试验仪进行了不同材料、不同级配二灰碎石混合料的冲刷试验研究,并通过试验确定了二灰碎石混合料的预冲刷时间,提出了在扣除预冲刷时间对试验结果的影响后,可利用7min内的单位时间冲刷率,作为评价二灰碎石混合料抗冲刷性能的指标。试验结果表明,影响二灰碎石混合料抗冲刷性能的主要因素是集料的级配状况,结合料的影响较小。