圆柱桥墩局部冲刷机理试验研究_张新燕.pdf

DOI:10.16198/j.cnki.1009-640x.2012.02.006 第 2 期 水 利 水 运 工 程 学 报 No． 2 2012 年 4 月 HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERING Apr． 2012 圆柱桥墩局部冲刷机理试验研究 张新燕1 ，吕宏兴1 ，沈 波2 ? ， ? ， 1． 西北农林科技大学 水利与建筑工程学院 陕西 杨凌 712100 2． 长安大学 公路学院 陕西 西安 ? 710064 ? ， 摘要 为进一步探索圆柱桥墩局部冲刷机理 分别从桥墩附近水流流速分布特性、桥墩冲刷特性以及冲刷与流 ? 速相互关系对圆柱桥墩顺水流向不同布置方式的局部冲刷水力学特征进行了模型试验研究． 结果表明 两 ? ， ， ， ? ， ， 排 10 桥墩顺水流 桥墩轴向与水流方向夹角分别为 90° 60° 30° 0° 均匀布置时 桥墩轴向与流向夹角越小 ， ， ， ， 流速在桥墩上下游紊动越小 对下游影响范围越大 且流速越大 冲刷深度和范围越大． 顺水流布置 0°夹角时 ， ， ? ? ? ， ， 冲刷程度最小 在相同流量下 冲刷稳定历时最短 垂直布置 90°夹角 时 冲刷程度最严重 所需冲刷稳定历时 ， ， 最长 且随着流量的增大 桥墩墩前冲刷坑最深位置逐渐向水槽中间偏移． 关 键 词? 圆柱桥墩? 局部冲刷机理? 流速分布? 冲刷深度? 冲刷稳定历时 ? ? ? ? ? ? 中图分类号 TV131． 2 U442． 39 文献标志码 A 文章编号 1009－640X 2012 02－0034－08 桥墩局部冲刷是桥梁水毁的主要原因，国内外学者针对此课题进行了大量研究，获得了一定的研究成 ［］ 1 ， ， 果 ． 但是 由于桥墩局部冲刷现象十分复杂、影响因素较多 人们多是在试验基础上提出一些