橋臺(tái)局部流場及最大平衡沖刷的平面二維數(shù)值模擬.pdf

1、橋臺(tái)局部沖刷范圍和深度是橋梁設(shè)計(jì)中的重要依據(jù)，本文首先對(duì)橋臺(tái)附近的水流結(jié)構(gòu)、沖刷機(jī)理、影響沖刷的因素進(jìn)行了簡要的回顧和評(píng)述，并對(duì)現(xiàn)有的幾個(gè)常用的計(jì)算橋臺(tái)最大清水沖刷計(jì)算公式中的影響因素的進(jìn)行了簡要的分析，然后采用平面二維的水沙數(shù)學(xué)模型對(duì)橋臺(tái)附近流場和沖淤進(jìn)行了模擬。 分析認(rèn)為，目前國內(nèi)外文獻(xiàn)和設(shè)計(jì)規(guī)范有多個(gè)不同的橋臺(tái)沖刷深度計(jì)算公式，這些公式基本都是根據(jù)不同條件下的水工模型試驗(yàn)，結(jié)合理論或量綱分析和線性回歸等方法得到的經(jīng)驗(yàn)公式。

2、針對(duì)同一原型工程的計(jì)算，各公式計(jì)算結(jié)果之間往往存在著較大的差異，并且不能反映橋臺(tái)周圍沖淤范圍。 本文利用求解平面二維水沙數(shù)學(xué)模型的SMS軟件中的FESWMS模塊，建立了適合于橋臺(tái)局部沖刷的平面二維數(shù)學(xué)模型，并對(duì)實(shí)驗(yàn)室水工模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析驗(yàn)證，表明該模型能夠模擬橋臺(tái)附近的流場和最大清水沖刷深度的變化情況。改變影響橋臺(tái)最大清水沖刷的因素，模擬橋臺(tái)附近的水流情況和并計(jì)算最大沖刷深度，并進(jìn)一步分析了各因素對(duì)橋臺(tái)附近最大沖刷深度的潛