本文關(guān)鍵詞：山區(qū)橋梁墩柱水沙磨蝕損傷調(diào)查與仿真分析

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【摘要】：采用實(shí)地調(diào)查及CFD數(shù)值分析方法,研究水沙沖刷作用對(duì)山區(qū)橋梁墩柱磨蝕損傷的影響。調(diào)查了岷江上游13座跨江橋梁的墩柱磨蝕情況,測(cè)得了磨蝕深度、磨蝕分布模式以及材料表面硬度。根據(jù)調(diào)查,基于臨界速度和彈性模量的線性相關(guān)假定,對(duì)Finnie沖蝕磨損模型進(jìn)行修正,并構(gòu)建了水沙兩相流模型,以橋墩表面混凝土的磨蝕厚度和磨蝕面積作為評(píng)價(jià)指標(biāo),考察了橋墩形狀與尺寸、河流水深、流速、含砂率、沙粒粒徑等因素對(duì)橋墩磨蝕損傷的影響及其變化規(guī)律。結(jié)果表明:圓形墩柱抗磨蝕能力最好;橋梁墩柱的磨蝕損傷程度與河水含砂率基本呈線性關(guān)系但受水深的影響較小;水速對(duì)最大磨蝕厚度影響非常明顯,卻對(duì)平均磨蝕厚度影響較小;含沙量相同,粒徑越大,對(duì)橋梁墩柱的磨蝕作用越大;岷江上游混凝土圓形墩柱的平均磨蝕厚度可按3~5mm/a進(jìn)行預(yù)測(cè)。
【作者單位】： 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院;長(zhǎng)安大學(xué)橋梁結(jié)構(gòu)安全技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室;高速鐵路線路工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;大連交通大學(xué)土木與安全工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51378428,51408500,51678504) 橋梁結(jié)構(gòu)安全技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(310821151102)資助
【分類號(hào)】：U445.7
【正文快照】： 引言我國(guó)很多既有水利水電工程泄水建筑物在高水頭大流量挾沙水流的作用下遭受磨蝕問(wèn)題已為工程界和學(xué)術(shù)界熟知[1]。位于西南山區(qū)的岷江流域河道曲折、水流湍急、降雨豐富,河流平均含沙量高達(dá)0.58kg/m3[2]。特別在5·12汶川地震后,岷江上游河段特大泥石流頻發(fā),河水泥沙含量超

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