平原河道桥墩群阻水壅高试验研究
2021-11-03薛万云吴修锋吴时强
江苏水利 2021年10期
关键词:桥梁
薛万云, 赵 勇, 俞 雷, 吴修锋, 郭 宁, 吴时强
(1.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏 南京 210029;2.江苏省水利厅, 江苏 南京 210029)
跨河桥梁为经济社会的快速发展起到了积极的作用,但同时对河道其它功能的发挥也产生一些约束作用。最为典型的问题之一是多座桥梁集中布置在一段行洪河道上,虽然单座桥梁的桥墩所占过水面积不大,但河道上桥梁间距很近时,桥墩在河道中将以桥墩群的形式存在并产生阻水叠加效应,对水流的流动方向、流场结构等造成新的影响[1-3],导致河道水位壅高,影响河道行洪能力,同时引起局部区域流速增大,冲刷桥墩基础,危害桥梁安全。为此,减弱或消除桥群引起的阻水叠加效应对行洪河道的泄洪安全至关重要,需对行洪河道桥梁群阻水叠加效应进行深入研究。
近年来,国内外学者采用物理模型试验、数值计算及理论分析等方法对单座桥梁及桥群附近的壅水进行了大量研究。Hong等[4-5]采用模型试验方法对桥墩附近的水流结构及冲刷机理进行了分析;Chrisohoides等[6-8]通过模型试验和理论分析方法对桥墩周围复杂的三维流场结构及冲刷进行了分析研究,并基于试验结果提出了相应的防护措施;谢鸣晓等[9]基于数学模型分析研究了缓流河道中单排桥墩影响下的水位和流场变化,并分析了不同墩形对水流的影响差异,发现桩墩引起的水流变化沿纵、横向呈现出不同的分布规律,沿横向呈波状分布,且方墩对水流变化的影响比圆墩大;……
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