河口地區(qū)潮流作用下橋墩局部沖刷深度研究.pdf

1、橋梁在我國交通運(yùn)輸中扮演著極其重要的角色，橋梁的安全運(yùn)行是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本保障。據(jù)統(tǒng)計，水毀是導(dǎo)致橋梁破壞的一個重要原因，而橋墩的局部沖刷又是導(dǎo)致橋梁水毀的主要因素之一，所以能夠準(zhǔn)確地預(yù)知橋墩局部沖刷的深度，合理布置橋墩埋深，是橋梁安全運(yùn)行的根本保障。先前，此方面專家學(xué)者已對建在河流上橋梁的橋墩局部沖刷深度做了大量和深入的科學(xué)研究，并且創(chuàng)建了多個可供橋梁設(shè)計參考的橋墩局部沖刷深度的計算公式。然而，隨著我國橋梁建造技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，

2、以及沿海地區(qū)尤其河口海灣地區(qū)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大型、特大型跨海大橋正如雨后春筍般涌現(xiàn)在我國沿海地區(qū)。這些橋梁中多數(shù)橋墩處于水流條件極為復(fù)雜的潮流中，并且應(yīng)運(yùn)而生了花樣翻新、種類繁多的各式橋墩結(jié)構(gòu)，原有預(yù)測公式已難以適用當(dāng)前形勢。為了保障建在海區(qū)中的橋梁安全，橋梁領(lǐng)域中急需對處在河口海域中受到潮流作用的橋墩局部沖刷深度進(jìn)行全面且深入的探究。
　　如今，不論橋梁設(shè)計還是科學(xué)研究，關(guān)于橋墩局部沖刷深度的計算絕大多數(shù)是依據(jù)橋墩的特征條件、橋

3、墩附近的流場條件和泥沙條件，按規(guī)范公式計算得到相應(yīng)結(jié)果。然而，因為橋墩附近水流環(huán)境十分復(fù)雜，橋墩局部沖刷機(jī)理和相關(guān)理論仍舊未被充分認(rèn)知。論文意在歸納先前國內(nèi)外專家學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，對影響橋墩局部沖刷深度的各因素進(jìn)行總結(jié)，采用無量綱法及多元線性回歸分析，結(jié)合大量實測數(shù)據(jù)，從而推導(dǎo)出相應(yīng)條件下的橋墩局部沖刷深度的計算公式。
　　根據(jù)77省道延伸段所在的甌江河口地區(qū)潮流動力的變化特點(diǎn)，采用有限元數(shù)學(xué)模型軟件對該處海域進(jìn)行模擬。論文著

4、重對77省道延伸線洞頭峽大橋、深門大橋和淺門大橋三座橋梁橋位處的水流條件進(jìn)行了數(shù)模計算，為了提高數(shù)學(xué)模型對工程所在海區(qū)水動力特征數(shù)學(xué)模擬的精確度，論文在數(shù)學(xué)模型計算時采用了大小嵌套的計算方法。并將驗證后的橋墩局部沖刷公式分別與當(dāng)今常用的幾個局部沖刷公式共同用于工程計算，并進(jìn)行相關(guān)的比較分析。
　　通過與設(shè)計研究中常用的幾個橋墩局部沖刷常用公式比較發(fā)現(xiàn)，本文提出的橋墩局部沖刷公式結(jié)構(gòu)簡單，計算結(jié)果精度較高，可為相關(guān)區(qū)域中橋梁工程的橋