乌龙江大桥桥群水流和冲刷特性试验研究

随着我国经济的快速发展,跨江河桥梁日益增多,局部河段受地形限制,在较短河道内建设众多桥梁,形成桥群,使得桥墩周围水流结构发生显著变化,进而影响河床和桥墩的冲刷过程。本文以乌龙江大桥桥群布置为例,采用概化模型试验的方法,研究各桥建设对水流和冲刷特征的影响,研究结果表明:其它桥墩布置与乌龙江大桥(公路桥)桥墩成对口布置,降低了乌龙江大桥(公路桥)桥墩附近流速,减少了桥墩局部冲刷深度,但桥孔中间的流速则略有增大,冲刷深度有所增加。     

河口地区大型沉井基础的桥墩局部冲刷研究

桥梁水毁大多是由于桥墩局部冲刷所致，桥墩局部冲刷的预测是保证桥梁安全运行的基础，对于河口地区跨海湾的桥梁，泥沙搬运及水流运动极其复杂，且作用的水流为双向潮流和特大洪水，大多数桥墩局部冲刷公式难以运用。利用水槽物理模型试验，研究大型沉井基础入床后的局部流态及预测河床最低冲刷高程，可为工程设计参考应用。     

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.     

涵洞水流流态判别式浅析

本文分析了影响涵洞水流流态的各种因素,根据水力模型试验成果讨论涵洞结构形态变化对过涵水流流态判别式的影响,提出了对现行判别式中Ｋ值的修正方法。     

乌龙江大桥桥墩冲刷防护措施试验研究

随着我国经济的快速发展,跨江河的桥梁越来越多,桥梁的兴建使桥墩周围的水流结构发生很大的变化,进而影响河床和桥墩的冲刷。文章以乌龙江大桥为例,采用概化模型试验的方法,研究不同的桥墩抗冲刷防护措施,研究结果表明:采用块石和扭王字块对乌龙江大桥桥墩进行防护,桥墩护墩范围内的河床没有被冲刷,防护效果明显。     

合阳嘉陵江大桥桥墩局部阻力系数研究

针对合阳嘉陵江大桥桥墩及拱圈形状结构 ,通过水槽实验 ,建立了在不同桥墩形状、桥墩数目、淹没水深、水流与桥轴线法向夹角等影响因素综合作用下 ,桥梁局部阻力系数公式 .可供今后类似桥型桥梁洪水壅水曲线计算时参考     

三角防撞桩防船撞性能研究

桥梁防撞设施包含被动防撞设施和主动防撞设施。被动防撞设施因其具有"御敌于国门之外"的独特优势被广泛应用于桥梁防撞设计中。以某三角防撞桩为研究对象,研究了三角桩防船撞性能,同时对三角桩防撞形式的优势和劣势进行了分析。结果表明:当三角桩相对于桥墩位置布置合理时,三角桩能够有效地防止船舶直接撞击桥墩,并且通过自身的形变将船舶撞击时产生的能量耗散。但是,三角桩施工时容易对桥墩附近水文产生影响,同时施工完成后容易引起河道中漂浮物的堆积,且后续发生船撞事故后修复难度较大,需要拔出三角桩,建议慎重采用。     

苏通大桥桥墩冲刷防护工程研究

自苏通大桥建成通车以来,受局部水流流速、流态改变和桥区北岸围垦工程的影响,北侧桥墩附近河床冲刷严重,北引桥22个桥墩急需实施冲刷防护工程。根据冲刷防护工程特点,选择抛石防护方案是首次长江下游地区已建桥梁冲刷性河床上群桩基础的冲刷防护工程。结合项目的设计方案、施工过程控制、评定验收等项目管理经验,尤其是施工过程中采用试抛、动态监测分析与动态设计调整等措施有效保证了施工质量。充分考虑水下防护工程的施工难度大,并以大量监测分析数据为依据,质量验收采用了厚度控制为主、高程控制为辅的理念,研究成果可为类似桥墩冲刷防护项目提供参考。     

合阳嘉陵江大桥桥墩局部阻力系数研究

针对合阳嘉陵江大桥桥墩及拱圈形状结构，通过水槽实验，建立了在不同桥墩形状，桥墩数目，淹没水深，水流与桥轴线法向夹角等影响因素因素作用下，桥梁局部阻力系数公式，可供今后类拟桥梁型桥梁洪水壅水曲线计算时参考。     

苏通大桥北引桥桥墩冲刷防护方案研究

自苏通大桥建成通车以来,受局部水流流速、流态改变和桥区北岸围垦工程的影响,北侧桥墩附近河床冲刷严重,急需实施冲刷防护工程。根据冲刷防护工程的特点,通过对比分析,选取了抛石防护作为苏通大桥北引桥桥墩的冲刷防护措施,结合先导性物理模型试验结果、桥墩附近冲刷坑形状及紊流形态,综合确定冲刷防护工程范围,抛石防护结构采用上、下两层结构,下层为反滤层,上层为抛石护面,根据相关规范公式,计算确定了块石的稳定重量,研究成果可为类似桥墩基础防护提供参考。     

圆柱桩群绕流特性试验研究

通过水槽试验,研究了不同圆柱桩群对均匀水流绕流流态的影响程度,对比分析多组试验研究数据发现了:圆柱桩群对均匀水流的影响规律,不同圆柱桩群对同样水流影响性质与程度的差别,不同圆柱桩群对水流流态影响范围的规律,圆柱桩群的阻流率、排架密度和桩群长度对水流流态的影响规律,不同流速水流对圆柱桩群绕流流态影响规律.得出结论:桩群阻...     

基于混凝土塑性损伤模型的桥墩在快速水流作用下的损伤分析

为探究快速水流作用对桥梁水下结构的影响,基于混凝土塑性损伤模型,建立了某桥墩在水流压力作用下的有限元分析模型,系统分析了不同水流速度、水深条件下不同强度桥墩结构变形及损伤的发生、发展过程及特征。结果显示,快速水流作用下,桥墩根部迎水面的受拉区更容易发生损伤;考虑结构非线性后,桥墩的水位高度临界值在8m左右,水流速度的临界值在6m/s左右;超过临界值后桥墩的塑性损伤及墩顶位移发展急剧加快,在一定条件下会超过规范限值。计算结果还表明,对同一个桥墩而言,损伤发生时的预警流速仅为按照规范规定的墩顶位移限值确定的预警流速的0.6倍左右,故目前传统设计的桥梁存在一定的损伤隐患;而提高混凝土强度并不能显著提高预警流速,将混凝土强度从C25提高到C40,预警流速仅增加了10%。     

复杂流态下系泊船的水动力特性研究

为研究复杂流态下系泊船的水动力特性, 在最佳系缆方式未知的情况下, 通过约束船舶横荡、 纵荡、 艏摇三个方向的运动近似替代缆绳的约束作用, 建立系泊船简化模型。 在完成网格无关性和数值方法可靠性验证的基础上, 对常规流态以及复杂流态下系泊船的粘性流场进行数值模拟, 分析系泊船水动力系数和运动响应的变化规律。 结果表明： 随着水流流速的增大, 纵向力系数变化受到水流流向角的影响明显, 横向力系数及艏摇力矩系数变化较小, 垂荡、 纵摇、 横摇增大; 随着水流流向角的增大, 纵向力系数变化较为复杂, 横向力系数增大, 艏摇力矩系数先增大后减小, 垂荡、 纵摇、 横摇增大; 复杂流态下和一定流向角水流下系泊船的水动力系数和运动响应较为相似。     

铁路高性能混凝土桥梁墩身表面泌水分析与控制

当前在大规模基础设施建设的推动和需求下,现代混凝土技术取得了飞跃性的发展,以耐久性为重要指标的高性能混凝土在铁路建设中得到了广泛的运用,结合工程实践针对铁路高性能桥墩墩身混凝土施工特点,对桥梁墩身表面出现泌水流痕洗白砂面的原因进行综合分析,提出预防墩身表面泌水的混凝土配合比调配方案以及施工工艺的改进措施。     

浅谈内河通航桥梁桥墩防撞设计

为有效保障船舶和桥梁设施安全,需要对桥梁通航孔桥墩实施安全保障工程,结合工程实例,详细介绍了内河通航桥梁桥墩的防撞设计。     

桩群绕流后方流态影响区段比较测试研究

通过有限深度均匀流水槽试验研究了不同的圆柱桩群与方柱桩群对均匀水流绕流后方流态区段影响程度及范围,对多组试验研究数据对比分析研究揭示：桩群绕流对均匀水流的影响规律、性质与程度;桩群后方流场流态影响区段范围的影响规律.发现同排列形式的方柱桩群对水流绕流的影响甚于圆柱桩群;垂直于水流方向排列桩柱密度对桩群绕流的影响甚于顺水流方向桩柱排列的密度;雷诺数对桩群绕流影响很大;水利工程实际中采用小尺寸桩柱优于大尺寸桩柱.     

运河桥梁防撞设计的几个关键问题探讨

京航运河行船和桥墩相撞的事故时有发生,造成严重的人员生命和财产损失,对运河桥梁实施安全防护势在必行。为了合理设计运河桥墩防船舶碰撞设施,该文在相关研究和应用成果的基础上,分析探讨了防撞设施的设计原则、布局规划、最大撞击力的计算方法和船舶设计碰撞速度、设计碰撞角度以及水动力影响系数等关键问题,可供今后设计运河桥墩的防撞设施参考。     

水流作用下桥梁桩基础冲蚀磨损数值模拟

受水流影响的桥梁在使用过程中,由于桥梁的桩基础占据部分过水面,使得含泥沙高的水流冲击力对桥墩或外露桩基础产生剥蚀作用,水流对桥梁基础的冲蚀是一个涉及流固耦合作用的复杂过程。利用FLUENT软件中的标准k-ε模型、离散相模型,对桥梁桩基础的冲蚀现象进行了三维数值模拟。结合现实生活中桥梁剥蚀的情况,修正模型中的系数,并且分析了不同情况下的冲蚀规律。得出桥梁承台桩及基础的冲蚀主要分布在承台的迎水面,前排基础和桩的接头处。且流体流速、泥沙粒径越大,冲蚀率越大。     

苏瓦纳米机场轻轨工程高架桥梁桩基受冲刷的影响分析

水流冲刷是造成桥梁毁坏的重要原因之一。以苏瓦纳米机场轻轨工程高架桥梁桩基为例,建立了桥墩局部冲刷形态模型,分析了桩基变形、桩身轴力及桩侧摩阻力受冲刷的影响,同时分析了受不均匀冲刷时桥梁桩基性能的变化。计算结果表明:局部冲刷对桥梁有严重影响且会影响到其他桩基,上游桩基受冲刷造成的地表变形对下游桩基有一定的影响;得到桩身轴力及摩阻力所受冲刷影响范围及峰值所在位置。可以为工程设计提供参考。     

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.