护圈厚度对圆柱桥墩局部冲刷防护效果的影响
2023-10-21吝哲峰袁天刚李家春仇荔斐
中国农村水利水电 2023年10期
吝哲峰,袁天刚,李家春,仇荔斐
(1. 陕西核工业工程勘察院有限公司,陕西 西安 710054; 2. 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西 西安 710064)
0 引 言
桥墩局部冲刷可以定义为水动力影响下桥墩周围河床标高的局部下降,它是河床侵蚀的一种特殊形式[1]。由于其发生在水下,很难被常规的桥梁检查所发现,久而久之会使桥梁基础承载力降低,对桥梁的安全稳定运行产生一定的威胁。因此,针对桥墩局部冲刷开展防护措施研究变得尤为重要。护圈防护作为一种经典措施,由于其结构简单、施工方便、防护效果明显等优点,受到了广大科研工作者的关注。其原理是将环状圆板固定在桥墩墩脚附近,利用护圈抵挡墩前下潜水流从而削弱墩周的漩涡强度,进而实现对桥墩的有效防护。
目前大部分研究成果均认为影响护圈防护效果的主要因素有护圈尺寸、安装高度和形状[2]。其中护圈尺寸及其安装高度对冲刷结果影响最大,护圈的防护效果随着护圈直径的增加而增加,随着护圈安装高度的升高而降低[3]。在相同条件下,矩形护圈的防护效果略优于圆形护圈[4]。同时,护圈应尽量保持水平布设[5]。综上所述,国内外学者针对护圈的防护机理和防护效果进行了积极的探索和研究,取得了诸多创新性成果。但纵观大多数研究,并未对护圈厚度进行细致的研究,也没有统一的标准。因此,针对上述研究空白,本文拟采用数值模拟的手段对护圈厚度的影响进行研究,研究成果可为桥墩局部冲刷防护提供参考。……
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