市政双线斜交桥壅水特征的试验研究.pdf

《市政双线斜交桥壅水特征的试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、市政双线斜交桥壅水特征的试验研究■李冬冬谭元译张翠娟[摘要]本文通过物理模型试验，模拟了圆形桥墩、双线渐减小，壅水值自然也跟着减小。当角度继续增大甚至几乎没有影响，一般都出现在上游桥墩之前布置的斜交桥情况，分析了斜交角度、墩径的变化对斜交时，墩间水流相互作用对壅水高度的影响（使最大10cm处；但斜交角增大时，最大壅水值出现的位置桥最大壅水值的影响，探究了斜交桥壅水值变化的内在规壅水值增加）强于桥墩对水体压缩程度减小对壅水会向后推移至两排桥墩之间。当流速不大时，随着律。高度的影响（使最大壅水值减小），故而壅水高度墩

2、径的增大，最大壅水值出现的位置会先逆着水流又呈现上升的趋势。当跨度变大时，墩距增大，桥方向偏移，而后迅速沿着水流方向偏移至两排桥墩[关键词]市政道路斜交桥多线壅水试验研究墩的挤压比（J=n×d/L）改变，墩后漩流干扰的长之间。斜交角越大，最大壅水值越容易出现在两排度有限，水流受上下游桥墩相互作用的影响减弱，桥墩之间。受地形、地质和经济条件的制约，市政道路中壅水值随斜交角度增大而增大的趋势减弱，甚至出由于第一排桥墩尾后涡流作用和第二排桥墩桥高架立交桥的设计，往往采用大角度的斜交方式，现反变的趋势。此次模拟的河段不为

3、山区，桥墩采孔压缩的双重作用，两排桥墩之间的水体相互影响而这种布设形式要比正交桥对水流的影响复杂得多用双线布置，与现有的斜交桥渡壅水试验所模拟的剧烈，使得桥墩双线布置时最大壅水值出现的位置（斜交方式的桥墩面不在同一横断面上，上游桥墩情况存在较大差异，故这些因素具体的影响大小有推移至两排桥墩之间，斜交角和墩径增大时更是如产生干扰水流对下游桥墩造成挤压影响，下游桥墩待进一步进行验证。此。这说明桥墩双线布置时，壅水的作用并非为简的存在也对上游桥墩有强烈的反作用，形成上、下（2）当流速及桥墩与过水断面的斜交角一定，单的线

4、性叠加，而是与桥墩的墩径、斜交角等因素游桥墩对水流相互作用、相互影响的局面）。国内桥墩直径变化时，最大壅水高度的变化情况有着密切的关系，但具体的关系为何，尚有待于进学者曾对这一问题进行了研究，曹瑞章、高志成（20当斜交角为22.5°时，无论流速如何，墩径和一步的研究论证。因此，修建市政桥梁时，施工方世纪70年代末）利用模型试验，揭示了斜交桥渡最最大壅水高度之间都成倒“S”形关系，且都在6～应考虑到壅水峰值向后推移的现象，应适当加强两大壅水值与斜交角度θ之间的变化关系。王仁宽7cm处出现最大值，在9～11cm处出现

5、最小值。流排桥墩之间防洪设施的建设。（20世纪80年代中期）提出了转弯角度γ的概念，速很大时，随着桥墩墩径的增大，斜交角为45°的三、结语并在此基础上建立了（θ-γ）、流速损失系数φ最大壅水高度先增大后减小，斜交角为0°的壅水结合本文试验结果所得数据，不难发现：影响与壅水值△Z之间的计算关系。拾兵等（2001）利高度则是先减小，后增大；流速较大时关系对调，市政斜交桥壅水高度的因素除了斜交角以外，墩径、用流速亏值叠加原理并结合斜交桥渡壅水的研究，斜交角为0°的时候先减小后增大，而斜交角为墩间距等因素亦对其有较大的影

6、响。市政桥梁的桥建立了桥前壅水及其孔径的计算关系。笔者试图通45°的时候则先增大后减小。墩尺寸及排布方式显然不会是一成不变的，虽然国过水工模型试验，研究斜交桥的最大壅水值随斜交流速较小时斜交角0°和45°的最大壅水高度内学者对单线排布的斜交桥桥墩产生的壅水已有较角度、墩径的变化趋势。希望所得到的研究成果，变化趋势一致，随着墩径的增大，壅水高度都为先为成熟的研究，但在墩径变化对壅水高度的影响、可以为市政路网改造提供技术参考。增大、后减小。先增后减的变化趋势都十分相似，双线排布桥渡壅水特性的研究尚无权威结论，难以一、

7、模型设计和试验方案都在9cm附近出现最大值。斜交角在0°～45°范完全解决市政桥梁的壅水问题。此次试验对这些问试验使用30m×0.6m×1m的水槽，同时配有围变化时，先出现一个极大值。当河宽一定时，桥题做出了一定的探索，发现桥墩双线布置时，壅水造流系统。造流机的转速依次调节为750rev/s、550梁的墩径越大，则其对水体的压缩越大，桥墩后的的作用并非为简单的线性叠加，而是与桥墩的墩径、rev/s、380rev/s，模拟不同流速。模型的墩径、水流扩散越大，水流损失的能量越多。壅水高度应斜交角等因素有着密切的关系。

8、笔者在分析试验结孔径、斜交角变化有三种，对应相应的排布范围。随之增加，即桥墩墩径的变化与最大壅水值之间应果后提出了如下建议：试验采用如下的模拟方式：按1︰20正态相似当呈正相关。然而试验的结果却并非如此，二者之墩径不大时，斜交角应尽量避免出现在30°～比例尺模拟天然的墩径和孔跨，每次试验的水流深间的关系较为混乱。究其原因：①试验过程中，在40°的范围内；墩径和流速都较大时