桥墩紊流宽度的试验研究

由于我国现行的《内河通航标准》(GB 50139-2004)中,没有桥墩紊流宽度的计算方法,桥梁设计人员为了保证船舶航行安全,通常将桥梁跨度加大,这样既增加了结构设计的难度,又增加了工程的投资,因此,对桥墩紊流宽度的研究是十分必要的.通过水槽定床和动床试验,分析了行近流速、行近水深、来流角度、桥墩尺寸、桥墩墩型、桥墩冲刷等因素对桥墩紊流宽度的影响,利用量纲分析法对实测数据进行整理,推导出了桥墩紊流宽度的计算公式.     

桥台绕流及桥台极限冲刷理论与实验研究

对不可压缩理想流体桥台平面绕流复势研究,确定桥台绕流流速环量和桥台极限绕流流量,并结合清水极限平衡冲刷实验进行桥台最大局部冲刷深度的理论探讨     

跨江大桥桥墩冲刷原因及计算方法探讨

分析了墩前水表面涡流、墩前向下水流、马蹄形涡流和尾迹涡流等4种不同特征水流对桥墩的影响.从水流形态特征、水流含沙量、河道无序采砂等方面探讨了桥墩冲刷的原因,总结出影响冲刷深度的主要因素:水流特征、河床泥沙性质、桥墩墩形.在合理适用性方面对几种冲刷深度计算公式进行了比选.     

青白江铁路大桥防洪评价数值模拟研究

建立了二维水流数学模型,对青白江铁路大桥进行可行性分析。比较了工程建设前后桥区水域条件变化情况;分析了桥墩周围流速、水面线变化对桥墩的冲刷作用;论证了铁路桥工程可行性,为该工程的实施提供技术支持。     

跨江大桥主桥墩局部冲刷试验研究

文章采用正态动床概化模拟试验方法,对跨江大桥主桥墩周围的局部冲刷问题进行了试验研究。试验结果表明,冲刷坑的深度和范围与床面的地质条件、水深、流速、墩宽和墩形有密切关系。试验得出局部冲刷与流量的关系和最大冲刷深度,并提出了桥墩局部冲刷的防护措施。     

海堤开口中海床防护设计探讨

结合厦门集杏海堤开口改造工程,对海床及临近桥墩等建构筑物受到的冲刷进行研究,并提出工程防护措施。同时,对国内外不同的冲刷深度计算公式进行分析、对比,为类似桥墩冲刷、海床防护工程提供参考。     

圆柱桥墩绕流分析及局部清水平衡冲刷实验研究

针对理想液体与实际液体圆柱桥墩绕流分析 ,进行了圆柱桥墩局部清水平衡冲刷实验研究 ,并获得了一些有价值的结论     

非均匀推移质级配的初步研究

本文在大量实验的基础之上,对推移质级配、床沙组成和水力要素三者之间的关系进行了探讨。根据脉动流速服从正态分布和输沙平衡时床沙与推移质泥沙颗粒的交换处于平衡状态的概念,经力学分析、数学推导和试验研究,得到了适合于宽级配非均匀沙河槽的推移质级配计算式和计算方法。用本文方法预报的推移质级配曲线与实测级配曲线吻合良好。     

金塘大桥桥墩冲刷现状分析

金塘大桥设计阶段采用当时工程海域的地形和潮流状况进行相关计算研究。近些年金塘大桥附近海域现人类活动增强,局部潮流和泥沙动力条件发生了较大的改变,导致大桥附近部分海域及桥墩附近发生了较大的冲刷,对大桥的安全运行产生影响。大桥投入运营后,金塘大桥公司在2011年、2012年对金塘大桥桥墩及附近海床进行冲刷观测,2013年再继续跟踪观测的基础上对三年来的桥墩及海床冲淤变化情况进行了分析。连续3年跟踪观测与分析表明,桥位断面东侧海床的深槽较为稳定,中通航孔西侧有较大冲刷。目前金塘大桥各墩的冲刷坑高程均高于设计冲刷高程值,但部分桥墩富余冲刷深度较小,重点桥段的桥墩需进一步加强观测,需密切关注海床冲刷与局部冲刷的后续发展情况,为大桥的安全运营提供技术支持。     

桥墩对沱江二维流场影响研究

应用流场计算分析软件SMS,利用实测沱江流速和水位数据对建立的二维流场数值模型进行验证,并计算不同工况下河流流场,分析建桥后桥墩对沱江流场的影响,为河床冲刷分析和合理防护措施的制定奠定了基础。     

老木孔水库成库后乐山港港区河段泥沙冲淤演变研究

乐山港位于老木孔水利枢纽库区河段,该段河床及水流条件复杂。为确保工程建设后航道畅通、港口正常使用,在定床模型基础上进行动床河工模型试验,以研究成库后泥沙冲淤演变及相应通航水流条件。试验结果表明:水库运行初期库区河床淤积较快,随着水库运用年限的增长,淤积速率逐渐放慢,至水库运用20a,库区河床冲淤尚未达到平衡状态;重点淤积部位在老江坝尾至坝址河段左右两岸边滩疏浚区,老江坝右汊及涌澌江口附近;水库运用20a,河床发生淤积,但库区航道尺度(航深、航宽、弯道半径)仍大于岷江三级航道标准,通航水流条件(流速、比降、流态)满足流量10 000 m3/s以下船舶的通航要求。     

苏通大桥河床冲刷多尺度监测系统的构建

为了监测苏通长江公路大桥的河床冲刷深度,利用水深传感器建立了桥位区的小尺度监测系统,实现 了群桩基础内部河床冲刷的实时监测,并引入网络覆盖模型,对传感器埋设位置进行了优化,解决了河床冲刷传 感器位置的优化问题;利用多波束测深系统建立了整个河床防护区的大尺度冲刷监测系统,并对部分实测数据 进行了分析.结果表明:所建立的河床冲刷多尺度监测系统能够实现河床冲刷深度的高精度监测,整个系统的监 测精度可以达到dm 级.      

弯道床面切应力的研究

弯道床面切应力是弯道泥沙起动的直接动力,运用弯道水流概化模型试验,利用先进的ADV进行了三维流速数据的采集。弯道水面横比降与纵比降的沿程分布公式以及弯道水流纵向垂线平均流速计算方法,从理论上进一步推导得到了弯道床面切应力分布的公式。通过计算,给出了不同参数对弯道床面切应力分布的影响。研究表明,计算床面切应力的分布不仅与前人研究成果基本一致,而且更加完善和系统化,为深入探讨弯道水流特性奠定了基础。     

圆形桥墩紊流范围数值研究

合理布置桥区航道对于船舶在桥区的安全航行非常重要.桥墩的紊流范围是布置桥区航道时要考虑的一个重要指标.文中分析了顺直航道圆形桥墩紊流范围的相关主控因素.通过设置主控因素的序列数据,数值模拟计算并经回归分析,得出了顺直航道圆形桥墩最大紊流范围的经验表达式.研究结果表明,桥墩最大紊流范围与水面流速和桥墩直径密切相关,且流速和桥墩直径越大,桥墩紊流最大范围也越大.     

钻根水利枢纽工程消能防冲试验研究

消能防冲的设计是值得重视的问题,它关系到建筑物的安全及下游河床河岸的稳定。闸下冲刷破坏较普遍,消能防冲设计条件选择不当是原因之一。通过1∶50的水工整体模型试验,对钻根枢纽泄洪冲沙闸的布置进行了深入的试验研究,不仅较好地解决了泄洪消能问题,简化了结构布置,而且节省了工程量,改善了流态和冲坑形态。     

大跨径连续刚构桥主墩的合理刚度分析

以大跨径刚构桥主墩刚度的作为研究对象，分析主墩刚度计算方法，利用有限单元法，对典型桥梁主墩在不同的设计参数下的内力、位移和稳定荷载系数进行计算分析，归纳出大跨径连续刚构桥主墩类型、主墩截面设计参数（纵桥向宽度）的确定公式，分析在悬臂施工中的不平衡弯矩所需两薄壁墩抗弯刚度的两墩间距和系梁的数设置对桥跨结构内力、位移及稳定性影响，总结出主墩类型及设计参数的规律性。     

基于PIV试验的积雪平屋面风场特性研究

为研究屋盖积雪对低矮平屋面风场特性的干扰影响，基于风吹雪风洞试验，通过3D打印获得平屋面的3D积雪形态，并以无积雪模型作为对照，系统地开展了PIV (particle image velocimetry)风洞试验，并结合LES(large eddy simulation)方法，研究了6组平屋面建筑有无积雪时的流场分布特性.试验研究表明：当无积雪时，来流在屋面前缘处分离后能形成典型的分离泡流动，分离泡内速度场存在明显逆流现象；当有积雪时，屋面上方的逆流减弱甚至消失，积雪显著地加快了流经屋面附近流场的速度，其最大速度增量约为0.6，同时，流线分布更贴合模型壁面，速度梯度增大，也相对增大了涡量值；积雪会使得屋面上方整体的时均湍动能和切应力均减小，但对屋面迎风区域的平均和脉动风压均有增大作用，其增大比值约为15%和20%.通过该研究可进一步对低矮建筑的风雪荷载作用机理展开分析，为屋盖结构的抗风雪设计提供参考.     

弯道床面切应力的研究

弯道床面切应力是弯道泥沙起动的直接动力,运用弯道水流概化模型试验,利用先进的ADV进行了三维流速数据的采集。弯道水面横比降与纵比降的沿程分布公式以及弯道水流纵向垂线平均流速计算方法,从理论上进一步推导得到了弯道床面切应力分布的公式。通过计算,给出了不同参数对弯道床面切应力分布的影响。研究表明,计算床面切应力的分布不仅与前人研究成果基本一致,而且更加完善和系统化,为深入探讨弯道水流特性奠定了基础。     

基于MIDAS／Civil的桥墩模板设计

在桥墩模板载荷分析的基础上,采用有限元软件MIDAS／civil进行桥墩模板的设计,首先介绍了桥墩模板模型建立的方法,并确定模板框格单元大小,分析龙骨梁的间距与截面尺寸,进而建立桥墩模板整体模型以计算其强度和刚度,最终完成桥墩模板的设计。     

河湾最大冲刷水深计算研究

在河湾边界条件特征、河湾水流特征、河床形态特征全面分析基础上 ,对河湾最大冲刷水深计算方法从理论上进行研究 ,确定了河湾最大冲刷水深计算公式 ,并结合收集的野外实测资料确定经验系数