李润祥，郭志学，张 婧，刘 涛，闫晓楠

(1.四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川 成都 610065；2.西华大学，四川 成都 611730)

1 工程概况

在大部分山岭地区，受限于地形因素，工程的建设不仅施工难度大，而且技术含量高，山区河流的桥梁，跨河方向就不得不采取与河道斜交的形式进行建设[1]，在斜交桥梁的建设中，计算桥墩对河道水流的壅水作用尤为重要[2-3]，桥梁的壅水影响将作为优化桥墩形态与布置的主要判别依据。

该工程位于四川省成都市，工程桥梁的斜跨河流为府河的一级支流，河流全长22.2km，平均比降为0.88%，流域面积为59.6km2，防洪标准为200年一遇，运用推理公式计算所得对应流量为255m3/s。桥梁与河道斜交，总长约208m，平曲线半径为213m，纵坡为0.82%，最大跨径为50m，桥梁分南北两幅，每幅桥宽12.5m。桥梁共布置8个桥墩，河心墩为倒圆角矩形墩，桥墩尺寸为3.3m×1.8m(长×宽)，桥墩长轴与水流方向夹角约66°。工程平面布置图如图1所示。

图1 工程平面布置图

计算河段上起桥位处665m，下至桥位处600m，总长1265m，河道总宽度约为55m左右。

其中主槽宽约30m，数值模拟的工程资料主要有该河道的河底及岸堤高程散点数据、河岸走向数据、桥梁桥面及桥墩的高程数据、桥墩的尺寸数据、河流的水位流量数据、河道的糙率数据。

2 数学模型

2.1 HEC-RAS计算原理

HEC-RAS是由美国陆军工程兵团水文工程中心开发的河道水面线计算软件，被广泛运用于模拟河流、渠道以及其他水体的一维水力参数计算，在水利设计、涉水建筑物影响等方面有较好的工程运用[4-5]。……