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研究不同桥墩桥梁模板形状对局部冲刷的影响

  文献通过圆形、矩形、菱形、三角尖形、八角形及椭圆形6种形状的桥墩桥梁模板来研究不同桥墩桥梁模板形状对局部冲刷的影响,发现平面八角形桥墩桥梁模板的减冲效果优于其他桥墩桥梁模板形状;文献通过试验研究矩形、长方形、梯形、三角形和透镜形等不同形状的桥墩桥梁模板周围的流场和局部冲刷情形,结果表明,上游冲刷深度在矩形桥墩桥梁模板墩前边缘处最大,透镜形桥墩桥梁模板在相同位置处冲刷深度最小。
  文献基于FLOW-3D软件研究桥墩桥梁模板形状对局部冲刷的影响,模拟结果表明,矩形桥墩桥梁模板的冲刷深度最大,透镜形桥墩桥梁模板的冲刷深度最小,比其他墩型的冲刷深度低40%左右;文献采用计算流体动力学软件Fluent,模拟圆柱形、三角尖形、流线形3种截面形式的桥墩桥梁模板在一定水力和河床条件下的局部冲刷,结果表明,在保持桥墩桥梁模板宽度一致条件下,三角尖形桥墩桥梁模板的最大冲刷深度比圆柱形桥墩桥梁模板减小约为4000,比流线形桥墩桥梁模板的局部冲刷深度减小约4500;文献对不同墩型的桥墩桥梁模板局部冲刷进行研究。本文以竖向长度相同的矩形桥墩桥梁模板为研究对象,考虑矩形、圆端形、三角尖形3种典型端部形状,通过室内水槽试验,在不同行近流速条件下改变矩形桥墩桥梁模板的迎水面尺寸及形状,研究分析墩周水流流场变化情况、矩形桥墩桥梁模板长度对其局部冲刷的影响以及冲刷坑随时间、端部形状和行近流速的变化规律,以期为桥墩桥梁模板局部冲刷设计提供参考。矩形桥墩桥梁模板局部冲刷试验设计试验水槽全长27. 6 m、宽0. 6 m、高0. 6 m,过水断面为矩形,槽壁为光滑的钢化玻璃,采用工字钢焊接而成。试验水槽中铺设10 cm等厚、中值粒径为叭:一0. 35 mm的定级配沙,试验水槽示意图与试验墩图片如图1所示。保持矩形桥墩桥梁模板的墩宽B一3. 0 cm,改变墩长1,和流速,设计15组试验。试验设计分组见表1所列。http://www.qlmb.net

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