環(huán)翼式橋墩局部沖刷防護試驗研究.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)外學者對橋墩的局部沖刷進行了大量的理論分析和模型試驗，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、沖刷防護措施主要是對橋墩進行加固，尚未查閱到通過主動減小下潛水流減小橋墩的局部沖刷從而對橋墩進行防護的研究。
　　本文正是基于這一原理設計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，起到防護的作用。試驗主要是在三種流速、三個擋板位置、三個擋板大小以及三個擋板形狀的情況下，測量橋墩附近的最大沖刷深度以及不同工況下各個測點的

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行防護這一新的橋墩防護方法及其設計原理；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