環(huán)翼式橋墩局部沖刷防護(hù)試驗(yàn)研究.pdf

1、橋墩的局部沖刷是造成橋梁破壞失事的重要原因，國內(nèi)外學(xué)者對橋墩的局部沖刷進(jìn)行了大量的理論分析和模型試驗(yàn)，并取得了一系列的研究成果，但是由于橋墩周圍的水力特性以及沖刷過程及現(xiàn)象比較復(fù)雜，影響因素較多，至今尚沒有提出很好的解決橋墩周圍局部沖刷的方法，因此，繼續(xù)進(jìn)行這方面的研究是十分必要的。
　　橋墩附近的水流主要包括下潛水流、墩前涌流、墩基沖擊水流、墩后上沖水流和墩后尾漩渦水流。其中，下潛水流是橋墩局部沖刷破壞的主要原因。傳統(tǒng)的橋墩局部

2、沖刷防護(hù)措施主要是對橋墩進(jìn)行加固，尚未查閱到通過主動(dòng)減小下潛水流減小橋墩的局部沖刷從而對橋墩進(jìn)行防護(hù)的研究。
　　本文正是基于這一原理設(shè)計(jì)了一種能改變橋墩迎水面流態(tài)的新型環(huán)翼式橋墩，環(huán)翼式擋板可阻擋下潛水流，改變其大小和方向，迫使下潛水流向兩側(cè)分流，從而減小水流對橋墩的沖刷能量，削弱漩渦淘蝕，起到防護(hù)的作用。試驗(yàn)主要是在三種流速、三個(gè)擋板位置、三個(gè)擋板大小以及三個(gè)擋板形狀的情況下，測量橋墩附近的最大沖刷深度以及不同工況下各個(gè)測點(diǎn)的

3、流速，分析其變化規(guī)律，并與無環(huán)翼式擋板的普通橋墩進(jìn)行對比，研究環(huán)翼式橋墩對橋墩局部沖刷的影響，確定環(huán)翼式橋墩這一新型模型的提出有其合理性，并進(jìn)一步研究防沖刷效果明顯的環(huán)翼式擋板的最佳位置、最佳大小以及最佳形狀。
　　主要研究成果包括：①提出用環(huán)翼式擋板組成的橋墩對橋墩局部沖刷進(jìn)行防護(hù)這一新的橋墩防護(hù)方法及其設(shè)計(jì)原理；②與無擋板工況相比，加擋板后最大沖刷深度明顯減小，最大沖刷深度可減小57.6％，近底垂向流速最大可減小96%，很好地