刘海

【摘 要】 桥墩冲刷是桥墩设计的关键环节，其对桥渡的破坏多突发性和偶然性。本文通过对桥墩局部冲刷特征和局部冲刷机理的研究，讨论了局部冲刷的影响因素，基于防护机理归纳总结了抛石防护等传统防护和环翼式防护等新型防护措施，以保证桥墩的使用安全性。

【关键词】 桥墩 局部冲刷 冲刷机理 防护措施

引 言

目前，桥墩的局部冲刷防护仍处于探索阶段，大多基于局部冲刷公式以及数值模拟方法进行计算分析[1-4]。Brice 等[5]把桥墩局部冲刷防护工程措施定义为同桥墩自身设计相结合或被独立布设于桥墩周围的 、用于控制或防止桥墩周围床面冲刷的一类工程措施 。Chiew [6]按防护机理把传统的桥墩局部冲刷防护工程措施分为两类 ， 即实体抗冲防护和减速不冲防护。房世龙等[7]针对桥墩局部冲刷防护的工程特性进行了一系列的研究 ， 提出了在桥墩周围加大四面体透水框架群抛投密度的防护设计方法 。孙东坡等 [8]建立了浅基桥梁局部冲刷简明实用计算公式。

1 桥墩的局部冲刷特征及影响因素

1.1桥墩局部冲刷概念及特征

墩周围水流结构主要包括墩前向下水流、墩前水面涌波和尺度很大的漩涡体系。漩涡体系是一种综合水流结构。其中包括在墩前冲刷坑边缘形成的绕桥墩两侧流向下游的马蹄形漩涡、桥墩两侧水流分离引起的尾流漩涡。漩涡体系在墩后及两侧还不断地由床面附近释放出小漩涡，向水面发展。

1.2 局部冲刷影响因素