本文關(guān)鍵詞：船舶操縱數(shù)學(xué)模型在港口航道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《重慶交通大學(xué)》 2010年

山區(qū)河流橋群河段橋梁跨度與間距對(duì)通航影響的研究

陳明  

【摘要】： 隨著國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的繼續(xù)深入和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,對(duì)交通運(yùn)輸特別是水運(yùn)的需求會(huì)大大增加。同時(shí),陸上交通發(fā)展使橋梁建設(shè)速度還會(huì)有持續(xù)的增長(zhǎng)。由于橋梁數(shù)量迅速的增加,在某些河段,尤其是在橋位資源越來(lái)越匱乏的城區(qū)河段上,因橋梁的間距不斷減小很容易形成橋群,加之水上運(yùn)輸需求量的越來(lái)越大,從而大大增加了船舶在橋群河段上的行駛難度,海損事故必然增多。因此及時(shí)開(kāi)展對(duì)橋群河段通航問(wèn)題的相關(guān)研究非常必要。 本文根據(jù)重慶石板坡長(zhǎng)江大橋～儲(chǔ)奇門(mén)河段的河勢(shì)條件以及通航環(huán)境,對(duì)該河段(橋群河段)半概化為山區(qū)河流典型的順直微彎河道。通過(guò)采用二維水流數(shù)值模擬和小尺度船舶物理模型試驗(yàn)相結(jié)合的方法,詳細(xì)研究了橋群河段上橋間距與橋跨的不同組合時(shí)分別對(duì)通航水流條件以及船舶航行條件的影響。得出在山區(qū)河流典型的順直微彎橋群河段上:橋間距不變而只變化擬建橋的橋跨時(shí),橋跨越大,沿河道方向通航水域內(nèi)的流場(chǎng)受其影響的程度就越小,當(dāng)橋跨增加至340m時(shí),流速和水流夾角變化均不明顯,流速變化值基本維持在0.05m/s左右,水流夾角變化值基本在0.8°左右;橋跨不變時(shí),橋間距越小,影響的最大流速區(qū)域也越大,當(dāng)兩橋橋跨均在160m左右,橋間距為300m時(shí),相比其他工況,形成的最大流速區(qū)域最廣。當(dāng)通航孔錯(cuò)孔布置時(shí),船舶的操縱性對(duì)橋跨與橋間距的不同組合較為敏感,其中:①當(dāng)兩橋橋跨均在160m左右,橋間距在900m以下,不宜相鄰建橋,橋間距為1200m較為合理;②當(dāng)橋間距為600m,基礎(chǔ)橋橋跨為160m左右,擬建橋橋跨在280m以下,不宜相鄰建橋,橋跨增加至340m時(shí)較為合理。 本文不僅可為研究山區(qū)河流橋群河段上橋間距與橋跨間的影響提供一種有效的方法,也能為橋梁設(shè)計(jì)部門(mén)優(yōu)化相鄰建橋橋墩的布設(shè)工作提供重要的參考依據(jù),同時(shí)也為內(nèi)河船舶駕駛?cè)藛T在橋群河段上航行時(shí)提供了一定的操作方法。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：U442.54
【目錄】：

摘要3-4

ABSTRACT4-7

第一章 緒論7-11

1.1 研究的目的及意義7

1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-9

1.3 存在的主要問(wèn)題9-10

1.4 研究的方法及主要內(nèi)容10-11

第二章 橋群河段的介紹11-13

2.1 橋群的概念11

2.2 重慶石板坡長(zhǎng)江大橋～儲(chǔ)奇門(mén)河段概況11-12

2.3 橋群河段橋梁布置概況12-13

第三章 水流數(shù)學(xué)模型及其驗(yàn)證13-24

3.1 數(shù)學(xué)模型的控制方程13-14

3.2 基本方程的數(shù)值離散及其求解方法14-15

3.3 計(jì)算邊界條件15

3.4 模型的驗(yàn)證15-24

3.4.1 驗(yàn)證所采用的資料15-16

3.4.2 計(jì)算域的選取及正交網(wǎng)格的生成16-18

3.4.3 水位驗(yàn)證18-19

3.4.4 流速驗(yàn)證19-22

3.4.5 浮標(biāo)流向驗(yàn)證22-23

3.4.6 驗(yàn)證小結(jié)23-24

第四章 研究方案的設(shè)計(jì)及水流數(shù)值模擬24-48

4.1 擬建橋梁的布設(shè)工況24-26

4.2 橋群河段的半概化26

4.3 計(jì)算工況26-27

4.4 流量及水位組合27

4.5 糙率的選取27-28

4.6 建橋前水流條件分析28-33

4.6.1 計(jì)算水位比降分析28

4.6.2 流場(chǎng)分析28-33

4.7 建橋后橋群河段通航水流條件的變化分析33-47

4.7.1 橋群河段流場(chǎng)變化分析33-35

4.7.2 橋群河段流速等值線變化分析35-38

4.7.3 橋位斷面流速變化分析38-47

4.8 橋群河段通航水流條件影響的小結(jié)47-48

第五章 船舶物理模型試驗(yàn)研究48-65

5.1 試驗(yàn)設(shè)備48-49

5.1.1 水工模型48

5.1.2 測(cè)控設(shè)備48-49

5.2 試驗(yàn)方法49

5.3 船模試驗(yàn)通航條件的衡量標(biāo)準(zhǔn)49

5.4 船模試驗(yàn)航段49

5.5 船模試驗(yàn)方案49-50

5.6 船模試驗(yàn)流量及工況50

5.7 船模代表航線上流速比降變化分析50-53

5.8 船模試驗(yàn)成果分析53-64

5.8.1 相同橋跨不同橋間距船模航行條件試驗(yàn)分析53-59

5.8.2 相同橋間距不同橋跨船模航行條件試驗(yàn)分析59-64

5.9 船模試驗(yàn)結(jié)果小結(jié)64-65

第六章 結(jié)論與展望65-67

6.1 結(jié)論65

6.2 展望65-67

參考文獻(xiàn)67-71

致謝71-72

在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果72

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【相似文獻(xiàn)】

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1 許凱;;橋梁主跨跨度的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];山西建筑;2011年04期

2 許立英;橋梁工程發(fā)展淺述[J];甘肅科技;2005年04期

3 陳明棟;陳明;林巧;海顯盛;;山區(qū)河流橋區(qū)通航條件和通航安全問(wèn)題研究[J];水運(yùn)工程;2009年08期

4 伊洪建;李海超;文濤;;軍用橋梁沖擊系數(shù)的影響因素分析[J];國(guó)防交通工程與技術(shù);2008年01期

5 彭鉅新;;跨河橋群通航標(biāo)準(zhǔn)的探討[J];水運(yùn)工程;2008年03期

6 陳曉濤;;大跨度橋式斗輪取料機(jī)橋梁設(shè)計(jì)淺析[J];科技傳播;2011年09期

7 ;浙江溫嶺啟動(dòng)“國(guó)�！蹦纤伍l橋群修復(fù)工程[J];城市道橋與防洪;2011年04期

8 董榕生 ,李建林;論烏斯大橋群[J];成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1981年02期

9 ;福廈鐵路廈門(mén)段最大橋群成功跨越沈海高速[J];城市道橋與防洪;2008年07期

10 陳夏法;崛起中的跨海大橋[J];中國(guó)青年科技;1994年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 朱德浩;陳偉海;黃保健;;重慶武隆巖溶天生橋群及其價(jià)值評(píng)價(jià)[A];地貌·環(huán)境·發(fā)展——2004丹霞山會(huì)議文集[C];2004年

2 王曉俊;夏云峰;張世釗;吳道文;;大型跨江橋梁通航及水動(dòng)力條件影響試驗(yàn)研究[A];第十五屆中國(guó)海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(中)[C];2011年

3 鄧文中;;創(chuàng)新與安全[A];第十九屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2010年

4 陸新征;盧嘯;張炎圣;何水濤;;超高車輛撞擊橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算[A];第十九屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2010年

5 ;前言[A];高速重載與普通鐵路橋隧運(yùn)營(yíng)管理與檢測(cè)修理技術(shù)論文集（下冊(cè)）[C];2010年

6 ;前言[A];高速重載與普通鐵路橋隧運(yùn)營(yíng)管理與檢測(cè)修理技術(shù)論文集（上冊(cè)）[C];2010年

7 趙云;宋健;;大跨網(wǎng)架在行波作用下的地震響應(yīng)[A];第八屆全國(guó)地震工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（Ⅰ）[C];2010年

8 袁小欽;張素俠;劉習(xí)軍;;橋梁減振技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)[A];第十三屆全國(guó)非線性振動(dòng)暨第十屆全國(guó)非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 本報(bào)記者 唐克軍　焦健 姜峰;[N];人民鐵道;2010年

2 劉之沛 蔡玫;[N];江西日?qǐng)?bào);2006年

3 記者 李新龍;[N];湖北日?qǐng)?bào);2010年

4 通訊員 方成龍;[N];三峽日?qǐng)?bào);2007年

5 萬(wàn)德俊　記者 賈芳;[N];宜春日?qǐng)?bào);2010年

6 文雨;[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2003年

7 本報(bào)記者 羅安宇;[N];貴陽(yáng)日?qǐng)?bào);2006年

8 記者 淡燕子;[N];三峽日?qǐng)?bào);2007年

9 李良蘇 齊曉賽;[N];中國(guó)鐵道建筑報(bào);2008年

10 記者 嚴(yán)運(yùn)濤　通訊員 林冠華 洪芬;[N];湖北日?qǐng)?bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉保忠;海灣扇貝群體遺傳學(xué)和扇貝科分子系統(tǒng)演化的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2003年

2 張凱;跨座式單軌交通曲線梁橋車橋耦合振動(dòng)分析[D];北京交通大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳明;山區(qū)河流橋群河段橋梁跨度與間距對(duì)通航影響的研究[D];重慶交通大學(xué);2010年

2 林巧;重慶菜園壩橋群河段橋梁間距與通航條件研究[D];重慶交通大學(xué);2010年

3 邱野;順直及彎曲河道條件下橋群合理間距的分析[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2011年

4 謝遠(yuǎn)方;大跨連續(xù)梁橋懸臂施工階段安全性分析[D];北京交通大學(xué);2011年

5 魏素娟;基于橋墩壅水計(jì)算方法的鹽鍋峽庫(kù)區(qū)并行雙橋壅水研究[D];蘭州大學(xué);2012年

6 靳幫虎;懸索橋靜力及風(fēng)致振動(dòng)響應(yīng)分析[D];武漢理工大學(xué);2010年

7 郭臣;橋上無(wú)砟軌道無(wú)縫單開(kāi)道岔縱向力分析[D];蘭州交通大學(xué);2011年

8 王小元;大跨度懸索橋在非一致地震作用下的車—橋系統(tǒng)動(dòng)力分析[D];北京交通大學(xué);2012年

9 譚嫚;嚴(yán)寒地區(qū)大跨徑PC斜拉橋索塔錨固區(qū)受力分析研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

10 姜超;高速鐵路連續(xù)梁車—橋系統(tǒng)氣動(dòng)性能數(shù)值模擬分析[D];中南大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：船舶操縱數(shù)學(xué)模型在港口航道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：176570