【摘要】：由于傳統(tǒng)橋墩沖刷防護技術的局限性,本文在前人的研究成果基礎上,引入環(huán)翼型防沖板和開縫組合的新型防護措施,通過主動減小墩前下降水流和墩側繞流對河床進行防護。為探究組合防護的防沖刷效果,在三組流量-水位條件下,采用半幅形狀、不同安裝位置的環(huán)翼型防沖板,與不同縫高、不同縫位置的墩縫進行系統(tǒng)的組合,進行室內(nèi)物理模型試驗。首先以沖坑特征、橋墩周圍時均流速為研究指標,定量分析開縫防護及開縫和防沖板組合防護的防沖刷效果,進而再以橋墩周圍時均流速、紊動強度和紊動動能為研究指標,進一步分析組合防護各方案的防沖刷效果,進而得出最優(yōu)的組合方案。試驗結論主要包括:(1)在相同縫高和縫位置的條件下,組合防護的沖坑深度減小率明顯大于開縫防護的,開縫靠近河床的沖坑深度減小效果是優(yōu)于開縫靠近水面的,沖坑深度減小效果最佳是在組合防護中開縫靠近河床的工況下;兩類防護下,隨著縫高增加,沖坑深度明顯減小。(2)相對于橋墩無防護而言,兩類防護都可減小墩前的垂向時均流速,進而減弱下降水流對河床的沖擊,并且組合防護對下降水流的減弱效果明顯優(yōu)于開縫防護。(3)組合防護中開縫靠近河床時,防沖板和縫的組合,使得二者對防沖板以下位置的垂向時均流速的減小作用明顯增強,其優(yōu)于開縫靠近水面時和防沖板的組合效果,開縫靠近河床和防沖板距離河床的高度為1/3水深的組合對墩前的垂向時均流速的減小效果在六種組合防護的方案中最優(yōu)。(4)組合防護中開縫靠近河床時,防沖板和縫的組合,可明顯降低近河床的垂向紊動強度值及紊動動能值,使得水流與河床的相互作用減弱,從而減小水流對橋墩底部周圍的沖刷作用,由垂向紊動強度和紊動動能的分析可知,開縫靠近河床和防沖板距離河床的高度為1/3水深的組合在六種組合防護的方案中最優(yōu)。研究表明,對于圓柱形橋墩的局部沖刷,環(huán)翼型防沖板和開縫組合防護效果突出,為深入研究橋墩防沖刷的組合防護奠定了 一定的基礎。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U442.32

【參考文獻】

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本文編號：2460157