不同流量下环翼型防冲板结构优化试验

为了研究不同流量条件下桥墩局部冲刷问题,在单片挡板基础上,增加防冲板数量形成了多级防冲结构。利用多元统计方法对防冲效果进行了主成分分析,认为最大冲坑深度最能体现试验效果,并以最大冲坑深度为指标进行试验分析。试验结果表明:在流量为75 m3/h时,增加防冲板数量并不能有效提升防冲效果;当流量增加到115 m3/h时,通过增加防冲板数量可在一定程度上提高桥墩的防冲能力,并且防冲效果随着防冲板间距的减小而增强,同时随着防冲板外径的增大而增强。但三级防冲板与二级防冲板防冲效果非常相近,第三级挡板对试验的结果影响甚微。因此,试验分析认为,在考虑不同流量条件下,环翼型防冲板最优防冲结构为两片防冲板,且防冲板外径为180 mm,间距取值为15 mm。     

桥墩壅水的计算方法比较

桥墩壅水的确定在输水渠道的桥梁设计中至关重要。渠道几何尺寸和糙率、桥墩阻水比、水流Froude数、桥墩形状及布置形式等都会对最大水位壅高和桥墩阻力产乍影响。结合水工模型试验资料，对比检验了不同桥墩壅水高度计算公式。在大流量、缓流情况下，对于阻水比较小的桥墩，Yamell公式比较符合试验资料，可以用于计算壅水高度。     

南京长江三桥桥墩基础的局部冲刷

长江水道内的大型桥墩周围易形成明显的局部冲刷而影响桥梁的稳定。通过正态冲刷模型，采用系列模型延伸法，研究南京三桥主桥桩套箱结构墩基的最大冲深、冲深区域及其形态。在特征水文年情况下主桥墩基的最大冲深均大于15m，最大冲深发生在迎水套箱底下的前部桩间。冲刷角为100时，南主墩处局部最大冲刷增大约13．7％。有交角情况下，最大冲深位置移至略大于迎水角的墩前下方，冲刷形态由正交时的较对称变成偏向一边的不规则形，但冲刷范围与正交时的冲深范围接近。试验预报冲深在原型实测地形中得到了较好的印证。     

桥墩群体绕流的复变函数理论解

桥墩群体绕流的复变函数理论解给出了在平面无旋流动条件下,多个桥墩绕流的理论解,从而将经典流体力学的桥墩绕流的理论解由单个推广到了多个.采用该理论解,通过试算得出了桥墩横断面的理论曲线,可根据预定的墩间流速进行多个桥墩绕流时的横断面设计,合理地确定桥墩间距,并可给出墩间二维流场理论解.按势流处理,水流流过该理论解给出的桥墩横断面时是无分离的,虽与实际情形有所出入,但具有理论基础,因此可供桥梁工程规划、设计参考引用.     

NEURAL NETWORK MODELING FOR ESTIMATION OF SCOUR DEPTH AROUND BRIDGE PIERS

It is essential to predict the scour depth around bridge piers for hydraulic engineers involved in the economical design of bridge pier foundation. Conventional investigations have long been of the opinion that empirical scour prediction equations based on laboratory data over predict scour depths. In this article, the Back-Propagation Neural Network (BPN) was applied to predict the scour depth in order to overcome the problem of exclusive and the nonlinear relationships. The observations obtained from thirteen states in USA was verified by the present model. From the comparison with conventional experimental methods, it can be found that the scour depth around bridge piers can be efficiently predicted using the BPN.     

混凝土桥墩剥蚀用水下不分散混凝土修补技术

通过对水下不分散混凝土施工工艺及特性的探讨,阐述了水下不分散混凝土在桥墩修补中的技术应用.拓展了水下不分散混凝土的使用空间,说明水下不分散混凝土的应用前景.     

大型荷载作用下弯坡高墩桥梁设计探讨

通过羊曲水电站对外专用公路中沿线桥梁的设计,简要说明了大型荷载作用下,弯坡桥、高桥墩桥梁的一些设计思路和方法,这些方法为沿线桥梁的施工工期、难易性等方面提供了良好的条件,并取得了一定的经济效益,同时为类似工程提供了一些借鉴和经验。     

模型桥墩局部冲刷瞬时地形数据自动获取装备研制

模型试验中冲刷地形测绘装备相对落后,致使桥墩周围局部冲刷瞬时地形数据无法实时获取,冲刷动态发展过程及机理的模型试验研究工作难以开展。研制了一种模型桥墩局部冲刷瞬时地形数据等值线自动绘制装备,并利用室内水工模型试验优化了各组成的性能指标,量化了绘制装备的设计参数,分析了监测系统在模型应用中的测绘精度及在工程原型中的适用性。模型试验研究表明,该装备结构简单,操作方便,加工制作成本较低,精度及灵敏性较高,能够快速获取动态过程中局部冲刷瞬时地形等值线,适用于局部冲刷发展影响流场特性研究中的水下地形快速测绘,也可按放大比尺制作成型后应用于涉水建筑物周围水下地形监测。     

斜交桥墩布设防撞装置影响通航研究

随着船舶大型化、航道等级提升以及船撞桥墩事故频发,山区河流通航河段早期建设涉水桥墩存在较多的斜交桥墩,即桥墩与水流方向普遍存在夹角,通过安装防撞装置对该类桥墩进行防护是主要的方式之一。为揭示斜交桥墩布设防撞装置引起阻水特性改变对船舶运动的影响,通过数值分析软件ＦＬＵＥＮＴ建立二维数值分析模型,研究高雷诺数下桥墩设防方式、斜交角、桥墩间距对船舶受力及运动的影响。研究结果表明:斜交角与船舶艏摇力矩成正比;布设防撞装置引起船舶船艏力矩增大,船舶通航所需的安全航行间距增大;设防桥墩与船舶间距在0～18ｍ（1倍装置宽度）范围内对通航有显著影响。本研究成果对于山区河流的安全通航问题具有一定的参考价值。     

南水北调中线一期工程跨渠桥梁设计特点

丁洼东南跨渠桥是南水北调中线工程总干渠南阳膨胀土试验段上的一座大桥,该桥的设计施工对于其他跨渠桥梁的设计施工具有典型意义。通过对该桥桩基础的理论计算和试验结果的对比分析,得出了膨胀土地区大气影响带范围内桩基础负摩阻力应考虑土层深度;通过桥墩止水方案的研究比选,选定了合理的止水方案;最后,提出了解决桥头跳车问题和桥面排水、防护问题的具体方案。其试验结果为今后膨胀土地区的桥梁建设,特别对于其他待建的南水北调中线工程跨渠桥梁的设计和施工积累了宝贵的经验。