桥墩型式对河道流态的影响分析Analysis of the influence of pier type on river flow pattern
马剑波,毛思,赵君,赵峰
摘要(Abstract):
为了保证跨河桥梁的安全,减少桥墩对行洪的影响,对桥墩型式及布置位置对河道流态的影响进行分析是十分必要的。基于工程实例,采用MIKE21构建矩形墩、圆形墩、圆端形墩三种河道流态分析模型,分别进行河道水位、流场与桥墩型式相应的影响分析。研究发现三种墩形下,墩头两侧流速均显著增大并伴有跌水,且主槽跌水大于滩地。其中,矩形墩墩前壅水、墩后跌水及墩间流速增量最大,圆端形最小;圆形排墩沿墩轴线桥墩之间流速减小。研究成果能够为桥梁工程的规划、设计及参数优选提供参考。
关键词(KeyWords): MIKE21;桥墩型式;数值分析;壅水;优化设计
基金项目(Foundation):
作者(Author): 马剑波,毛思,赵君,赵峰
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2022.S1.051
参考文献(References):
- [1] 查道满,吴永林,王显生.跨河桥梁对河道水位的影响分析[J].江淮水利科技,2010(3):3-4.
- [2] 王贝.基于二维水动力模型的斜交桥梁防洪影响研究[J].治淮,2021(4):18-20.
- [3] 袁晓渊,冯淑琳,王子凯,等.桥墩形状对水流影响的二维数值模拟[J].人民黄河,2020,42(S2):37-39.
- [4] 柴文伟,黄赛花,谢华伟,等.基于流场分析的梯形断面河道多形态桥墩夹角优化数值模拟研究[J].浙江水利水电学院学报,2021,33(2):33-37.
- [5] 梁森栋,张永良.大桥复合桥墩局部冲刷深度的计算分析[J].水利学报,2011,42(11):1334-1340.
- [6] 李成才.桥墩局部冲刷试验及计算理论研究[D].南京:河海大学,2007.
- [7] 王玲玲,张凤山,唐洪武.平原河道桥墩阻水比与壅水特性关系[J].河海大学学报(自然科学版),2016,44(5):386-392.
- [8] 王开,傅旭东,王光谦.桥墩壅水的计算方法比较[J].南水北调与水利科技,2006(6):53-55.
- [9] 骆文广,陆晶,赖昊,等.近距多座并行桥梁墩前壅水研究[J].四川大学学报(工程科学版),2015,47(4):6-13.
- [10] 李润祥,郭志学,张婧,等.基于HEC-RAS和二维水动力模型的斜交桥梁壅水计算优化[J].水利规划与设计,2021(8):137-142.
- [11] 翁永年,俞建河,王为民.浅谈桥梁跨越河道的防洪影响评价分析[J].中国水运(下半月),2021,21(5):91-93.
- [12] 严军,蔡显赫,卢鹏,等.涉河正交桥墩壅水模型试验研究[J].华北水利水电大学学报(自然科学版),2021,42(1):60-67.