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穿河管道冲刷公式分类及适用性分析

中国水运 2021年第12期 130-132页

作者：伯彦萍安美运张春雷黄澄赵松波贵州省水利科学研究院贵州贵阳550001

本文对河流演变规律和穿河管道冲刷机理进行了分析,并指出了目前工程上常用冲刷公式的局限性。本文在研究冲刷机理的基础上,通过对现有的一般冲刷和局部冲刷公式进行总结分析,根据不同河形对国内外冲刷公式进行归纳整理,得到了非粘性土... 详细信息

本文对河流演变规律和穿河管道冲刷机理进行了分析,并指出了目前工程上常用冲刷公式的局限性。本文在研究冲刷机理的基础上,通过对现有的一般冲刷和局部冲刷公式进行总结分析,根据不同河形对国内外冲刷公式进行归纳整理,得到了非粘性土河床不同河形一般冲刷深度公式的适用条件,以及局部冲刷情况下非粘性土河床和粘性土河床的冲刷公式的适用条件。研究成果可为工程设计中算管道埋设深度选用计算公式提供一定的参考依据。

关键词：穿河管道河形冲刷公式

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桥梁一般冲刷公式的简化

公路 1991年第1期36卷 14-18页

作者：高冬光西安公路学院

一、前言1964年中国土木工程学会“桥渡冲刷计算学术会议”推荐64-2公式为计算桥梁一般冲刷深度的生产试用公式。此后,该式被编入公路、铁路设计手册,载入《公路桥位勘测设计规程》JTJ062—82(试行)。本文介绍最近修订该“规程”进行专... 详细信息

一、前言1964年中国土木工程学会“桥渡冲刷计算学术会议”推荐64-2公式为计算桥梁一般冲刷深度的生产试用公式。此后,该式被编入公路、铁路设计手册,载入《公路桥位勘测设计规程》JTJ062—82(试行)。本文介绍最近修订该“规程”进行专题研究的结果。

关键词：桥梁冲刷公式冲刷计算

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潮流作用下风电塔单桩基础冲刷数值模拟

结构工程师 2020年第6期36卷 158-164页

作者：唐冬玥赵鸣同济大学土木工程学院上海200092

近海潮流的往复作用会造成近海风电塔单桩基础土体冲刷,影响风电塔性能,而目前的研究对于双向流下风电塔单桩基础的冲刷机理认识不清。本文考虑了流动变向,采用RNG湍流模型,根据水流作用下泥沙起动、搬运和沉积方程建立了双向流下单桩... 详细信息

近海潮流的往复作用会造成近海风电塔单桩基础土体冲刷,影响风电塔性能,而目前的研究对于双向流下风电塔单桩基础的冲刷机理认识不清。本文考虑了流动变向,采用RNG湍流模型,根据水流作用下泥沙起动、搬运和沉积方程建立了双向流下单桩基础三维冲刷数值模型。将计算结果与蒋家沙单桩基础风电塔冲刷深度现场观测对比验证,在此基础上进行参数分析和冲刷深度公式推导。研究结果表明在流体变向后初期冲刷的作用表现为转移最大冲刷深度的位置,且本文提出的冲刷深度计算公式适合于计算双向流下近海单桩基础风电塔冲刷深度。

关键词：潮流冲刷冲刷公式风电塔单桩双向流

新疆公路水毁试验与防治技术研究——以中巴公路盖孜河段为例

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新疆公路水毁试验与防治技术研究——以中巴公路盖孜河段为例

作者：罗文功新疆大学

学位级别：硕士

公路水毁灾害破坏性强,危害严重,随着全球变暖和人类活动加剧,公路水毁已成为近些年最主要公路病害类型之一,严重影响了交通运行安全和互联互通,阻碍了区域经济发展。针对新疆公路水毁复杂多变、影响因素众多等特征,以中巴公路盖孜河段... 详细信息

公路水毁灾害破坏性强,危害严重,随着全球变暖和人类活动加剧,公路水毁已成为近些年最主要公路病害类型之一,严重影响了交通运行安全和互联互通,阻碍了区域经济发展。针对新疆公路水毁复杂多变、影响因素众多等特征,以中巴公路盖孜河段为例,通过野外调查、模型试验和数值模拟等手段,分析公路水毁灾害特征和破坏形式,研究公路水毁的灾害成因、形成机理以及防治技术。主要研究成果如下:一、通过对中巴公路盖孜河段实地踏勘调研和水毁灾情统计分析,得出:(1)盖孜河段公路水毁工点段共计18处,峡谷段水毁工点段为6处,窄谷段水毁工点段为10处,宽谷段水毁工点段共计2处;(2)盖孜河段水毁灾害中挡墙水毁主要发生在峡谷段,丁坝水毁和护坦水毁主要发生在宽谷段,桥涵水毁和路基水毁发生在盖孜河全线;(3)当前盖孜河段水毁存在的问题为:防护结构基础埋置深度不足、单一防护结构设置不当和防护工程强度设计不足等。二、通过水槽试验对中巴公路盖孜河段水毁现象进行模拟分析,采用定床试验、动床试验、单一防护结构试验和组合防护结构试验相对照的方式,对水流冲刷特性和局部冲刷深度进行研究,主要得出以下结论:(1)试验中水流冲刷规律和冲刷现象与实地水毁特征相一致;(2)丁坝回流区长度约为70-80cm,丁坝群中坝间间距设置应不大于回流区长度,来达到较好的防护效果;(3)丁坝类防护结构冲刷位置多位于坝头基础,护墙类结构冲刷位置为水流顶冲处的护墙基础;(4)通过多元非线性回归拟合得到无量纲冲刷公式,包括:丁坝局部冲刷深度公式和护墙最大冲刷深度公式,两个冲刷公式较前人公式能更好适用于新疆河谷地区,经实地冲刷数据验证精度较好,可为新疆山区沿河公路水流冲刷防护提供参考。三、通过Fluent模拟水槽试验冲刷过程,模拟结果表明:(1)流速和动压力均表现为弯道凸岸大、凹岸小的现象;(2)凸岸剪应力最初大于凹岸,但在水流冲刷作用下,凸岸由于发生淤积作用剪应力逐渐变小,凹岸在剪应力作用下持续发生冲刷现象;(3)模拟中当丁坝与河岸夹角为60°、90°、135°和135°丁坝群时,模拟结果云图相类似;(4)模拟结果与水槽试验冲刷规律和实地水毁特征相吻合。四、对公路水毁破坏类型给出了详细防护对策,在公路防护新技术中提出了五种创新性防护结构,包括:(1)一种公路路肩墙侧翼基础防冲加固结构;(2)新型高路堤低河床防治结构;(3)新型圆弧矶头坝结构;(4)一种石笼墙与丁坝群组合的路基防冲加固结构;(5)一种用于外围基础防冲加固的新型丁坝防护结构。研究发现创新性防护结构在一定程度上具有较好的极端环境适用性和工程经济性,工程适用性强,可应用于后续实地水毁防治工程中。

关键词：公路水毁中巴公路盖孜河水槽试验冲刷公式防治技术

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潮流作用下复合桥墩局部冲刷研究

水利水运工程学报 2013年第2期 45-51页

作者：倪志辉王明会张绪进重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074 重庆交通大学西南水运工程科学研究所重庆400016

桥墩冲刷是桥梁水毁的重要原因之一,准确地计算桥墩冲刷深度具有重要意义.为了比较准确地计算桥墩局部冲刷深度,结合某跨海大桥,采用非结构网格技术和大、小模型嵌套的方法建立该大桥海区的平面二维潮流数学模型,采用潮位、流速、流向... 详细信息

桥墩冲刷是桥梁水毁的重要原因之一,准确地计算桥墩冲刷深度具有重要意义.为了比较准确地计算桥墩局部冲刷深度,结合某跨海大桥,采用非结构网格技术和大、小模型嵌套的方法建立该大桥海区的平面二维潮流数学模型,采用潮位、流速、流向等实测资料进行验证.在此基础上,对该海区的潮流动力进行了模拟研究,分析了大桥工程对周围海域的潮流动力影响,并采用我国行业标准推荐的2种公式以及美国现行规范推荐的公式计算多座跨海大桥桥墩的局部冲刷计算.结果表明:大桥工程对桥区附近水域流速和潮位影响不大,桥墩可能发生最大局部冲刷深度的位置均位于主墩深槽附近。

关键词：复合桥墩局部冲刷数学模型跨海大桥冲刷公式