淮河入海水道鐵路橋附近水流模擬及橋墩局部沖刷計算方法研究.pdf

1、本文針對淮河入海水道鐵路橋工程，建立了水深平均二維數(shù)學(xué)模型，選取了4種不同形狀尺寸的墩形和3種墩距，在近期設(shè)計行洪、近期強迫行洪和遠(yuǎn)期設(shè)計行洪3種工況下，定量研究了橋墩形狀尺寸、橋墩間距對行洪水位的影響，并對橋墩的形狀尺寸和墩距進(jìn)行了優(yōu)選。依據(jù)橋墩附近流場數(shù)值模擬的結(jié)果，選用了3個國內(nèi)外有代表性的公式，計算了橋墩局部沖刷深度，分析了不同公式的計算偏差。論文研究的主要成果如下:
　　(1)本文建立的水深平均二維數(shù)學(xué)模型，在3種行洪工

2、況下，計算區(qū)域進(jìn)口邊界的平均水位率定的相對誤差分別為0.022％、0.034％和0.091％，具有較高的計算精度。
　　(2)橋墩形狀尺寸和墩距對橋墩附近水流有一定的影響。在壅水最高的遠(yuǎn)期設(shè)計行洪工況下，4種不同形狀尺寸的墩形，在計算區(qū)域進(jìn)口邊界處的平均壅水高度依次為0.027m、0.024m、0.018m、0.017m，水位相對雍高值依次為0.1889％、0.1679％、0.1259％、0.1189％;3種墩距計算區(qū)域進(jìn)口邊界處

3、的平均壅水高度依次為0.017m、0.015m、0.013m，進(jìn)口邊界平均水位相對雍高值依次為0.1189％、0.105％、0.091％。依據(jù)計算區(qū)域進(jìn)口邊界平均水位相對雍高值不超過1‰的原則，選擇頭尾部為半圓形、長770cm、寬350cm的橋墩為最終采用的形式，確定橋墩間距為66.4m。
　　(3)選用國內(nèi)設(shè)計規(guī)范公式、朱炳祥的規(guī)范公式修正式和前蘇聯(lián)的包爾可達(dá)夫公式，計算了不同行洪工況下粘性土橋墩的沖刷深度。計算深泓和灘地橋墩局