对于墩前横向流速少v,由于远离桥墩桥梁模板的:少v值几乎为0,选择距离桥墩桥梁模板5 cm处的测点进行观测。由图3b可知:墩前:少v值几乎为0,这是由于桥墩桥梁模板正前方5 cm内为下降水流影响区域,此处几乎无横向流速;而墩前两侧为马蹄形涡流形成与发展区域,此处涡流强度较大少v变化幅度较明显。 垂向流速:少逐渐增加,这是由于受到下降水流的影响逐渐明显。试验8墩侧水流3个方向流速的变化如图4所示。由图4a可知,墩侧:少较墩前行近流速大。其主要原因在于墩周剧烈的湍流和湍流引发的二次涡流,使得墩侧水流强度增加;同时,桥墩桥梁模板使得过水断面减小从而导致流速增大,越靠近桥墩桥梁模板的水流受到的影响越大,因此越靠近桥墩桥梁模板的:少也就越大。桥墩桥梁模板左右两侧的水流结构基本相同,呈对关系。 越靠近桥墩桥梁模板,水流的:少v变化幅度越大。这是由于桥墩桥梁模板阻水后,使得水流需要绕过桥墩桥梁模板沿着墩侧向下游流动,同时墩周会出现较大的水流变化,三维的墩周水流必然会在墩侧横向流动。 墩侧:少随着与桥墩桥梁模板距离减小,呈现出特殊的变化趋势。在P4位置,垂向水流旋转1800,并上升至距床面一定距离;在冲刷坑边缘,当这种反向水流遇到正常水流时,它会再次转向并开始反复旋转,由此造成墩侧:少沿着水深方向具有特殊的变化规律,这进一步揭示了墩周马蹄形涡流的流动机制。由于在下降水流与来流共同影响下,水流在墩周形成马蹄形旋涡,旋涡在墩侧冲刷坑内不断卷起细颗粒并将其携带至下游侧。http://www.qlmb.net |