橋墩基礎局部沖刷深度是確定基礎埋深和保證橋梁安全運營的重要參數(shù)。針對橋墩基礎局部沖刷深度不同的計算公式在量綱和諧、一般沖刷深度及河床形態(tài)和床沙組成對局部沖刷深度的影響進行對比分析,并結合工程算例,對計算結果進行對比。研究表明:對于單墩橋墩,HEC-18公式和包爾達柯夫公式計算較為簡便,且HEC-18公式的計算結果偏安全;對于復雜群樁承臺橋墩,中國鐵道科學研究院新公式比較規(guī)范,采用公式所考慮的因素更多,結果更安全。 

【文章來源】：泥沙研究. 2020,45(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

試驗裝置示意

由圖2可知，對于非黏性土河床，相比文獻[19]提供該計算工況1情況下的試驗值6 cm，式(1)和式(4)的計算值偏安全。式(5)和式(7)的計算值相當，并與試驗值接近。式(2)和式(3)計算值偏小。與試驗值相比，式(1)～(5)及式(7)計算值分別為試驗值的137.99%、56.43%、31.42%、149.55%、67.92%、71.87%。造成這種差別較大的原因，文獻[5]認為主要原因在于河床顆粒影響系數(shù)，但其公式本身內(nèi)在差別較大。對比計算工況1～2結果可知，在一定范圍一般沖刷深度對局部沖刷深度影響較小，最大為式(4)的計算值為5.1 cm。對于黏性土河床，局部沖刷計算值從大到小依次為式(1)、式(7)、式(2)、式(6)。式(6)計算值偏不安全。由計算工況3～4結果可知，式(6)對一般沖刷深度更敏感，這是因為式(6)首先需判斷一般沖刷深度與2.5倍計算寬度的大小，若小于2.5B1則敏感，而其他三種公式無需判斷此條件。

選取某跨江鐵路橋為算例，該橋縱橋向與河道正交，橋墩基礎為樁基承臺基礎，為15跨32 m預應力簡支箱梁(圖3)。橋止處設計流量Q=5 500 m3/s，河床為砂礫，平均粒徑，一般沖刷后墩前行近流速v=3.93 m/s，橋下一般沖刷后的最大水深hp=10.53 m，樁徑φ=1 m。橋墩布置如圖4所示。局部沖刷深度計算公式(2)、(8)～(10)計算參數(shù)見表3至表7。圖4 橋墩及樁基布置(單位:cm)

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3030363