基于通航安全的内河弯道桥梁通航孔宽度的确定方法
发布时间：2021-01-09 05:52
随着中国经济的高速发展,基础设施建设项目会越来越多,尤其是桥梁建设更加不可缺少。桥梁的建设为河道两岸的经济与发展带来了积极的影响,但也改变了航道的通航环境,给船舶通航造成了一定的障碍。弯曲航道是我国内河中最常见的一种航道,由于弯曲航道的尺度及复杂的水流条件,弯曲河道桥区往往是交通事故多发地段。因此关注弯曲航道的桥梁通航孔宽度设计问题是很有必要的,不但涉及到桥梁自身安全,而且影响到水资源的合理利用。本论文将从通航安全角度去研究弯曲航道上的桥梁通航孔宽度,重点探讨弯曲航道水流以及圆柱形桥墩对船舶运动的影响,在此基础上提出桥梁的通航孔宽度。文章主要内容包括:1、归纳总结前人的研究成果,通过调查统计内河弯道桥区水上交通事故案例,分析出桥梁通航孔宽度对弯道桥区通航的影响。2、利用Fluent对弯道水流进行数值模拟仿真,研究出弯曲航道水流运动特性以及弯道水流对船舶通航的影响。根据弯道水流运动特性以及前人的研究基础,推导出船舶流致漂移量的计算公式。并揭示了弯曲航道的弯道半径,船舶吃水深度,船舶速度等因素对流致漂移量的影响。3、通过数值模拟仿真,分析了弯曲航道圆形桥墩紊流范围与水流速度,弯道半径,桥墩...
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
弯道水流流态Fig1.1Curvedwaterflow
图 2-3 黄石长江大桥地理位置Fig2.3 HuangshiYangtze River Bridge Location南京长江大桥位于长江下游武汉~长江口段，航道微弯，属于Ⅰ级航道，度仅为 160m。通航孔宽度过小严重阻碍了大型船舶通过桥区，自从修生了超过 30 起船舶撞桥事故。下游约 10 公里处的南京长江二桥也处于但是通航孔宽度加宽到了 628m，因此对船舶通航的影响减小，发生的事低于南京长江大桥。重庆白沙沱大桥位于长江宜宾~重庆段，航道微弯，属于Ⅲ级航道，通航 74.8m。除此之外，长江宜宾~重庆段上的桥梁通航孔宽度最小也达到 16发现白沙沱长江大桥通航孔宽度严重不足，从建成至今发生了超过百起故。为了保障通航安全，近期有关部门对大桥进行了拆除。齐传新[46]统计分析了不同航宽的航道所发生的相对事故数，发现了航该航道上发生的事故数量存在着一定的数量关系，并可以用回归方程表2-5[47]统计了不同桥梁通航孔宽度对应的桥区事故数与该航段的总事故
基于通航安全的内河弯道桥梁通航孔宽度的确定方法第三章 弯道水流运动特性分析3.1 弯曲航道水流模拟及分析弯曲河道是自然界中最常见的一种河道，不仅天然弯曲有的甚至非常限制了船舶通过航道的尺度，增加了船舶操纵难度及水上交通事故发生的弯曲航道的水流与顺直航道的不同，因为地形的变化，水流将会做离心运动有的水流运动形式遭到破坏。由于离心力的存在，弯道内的水面会产生横与此同时，航道表层的水流向凹岸流去，航道底层的水流向凸岸流去，形成闭合的顺时针环状水流（如图 3-1 所示），并与纵向主流融合在一起，就形螺旋流[48]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]商合杭铁路芜湖长江大桥通航条件及水动力影响试验研究[J]. 陈述,张世钊,赵维阳,夏云峰. 水道港口. 2018(01)
[2]弯曲航道水流特性及岸坡稳定性研究[J]. 李景娟,段祥宝,谢罗峰. 水运工程. 2016(12)
[3]舟山航道网络优化布置关键技术研究[J]. 艾万政,刘虎. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2014(02)
[4]圆形桥墩紊流范围数值研究[J]. 艾万政,刘虎,丁天明. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2013(05)
[5]基于Fluent的连续弯道水流三维数值模拟[J]. 吴华莉,陈翠霞,金中武,张小峰. 武汉大学学报(工学版). 2013(05)
[6]桥墩紊流宽度研究综述[J]. 林姗,陈明栋,陈明. 水利水运工程学报. 2011(02)
[7]弯曲航道通航可靠性分析[J]. 艾万政,王家宏. 中国水运(下半月刊). 2010(12)
[8]关于运河弯曲段航道加宽值的计算分析[J]. 周华兴,郑子龙. 水道港口. 2009(04)
[9]弯曲河道对船舶通航影响的研究及对策[J]. 王欣东. 浙江交通职业技术学院学报. 2009(01)
[10]内河航道横流对船舶航行的影响[J]. 曹民雄,马爱兴,王秀红,蔡国正. 交通运输工程学报. 2008(01)
博士论文
[1]弯道水流结构及几何形态对水流特性影响的研究[D]. 马淼.西安理工大学 2017
[2]长江干线船撞桥事件机理及风险评估方法集成研究[D]. 谭志荣.武汉理工大学 2011
[3]桥梁通航论证关键技术研究[D]. 庄元.武汉理工大学 2008
[4]桥梁船撞安全评估[D]. 耿波.同济大学 2007
[5]船撞桥及其风险分析[D]. 戴彤宇.哈尔滨工程大学 2003
硕士论文
[1]山区河流桥墩紊流宽度确定及横流取值研究[D]. 魏彭林.重庆交通大学 2017
[2]弯曲航道安全通航保障技术研究[D]. 徐艳军.浙江海洋大学 2017
[3]桥区安全通航保障技术研究[D]. 赵玲丽.浙江海洋大学 2017
[4]横向环流与福姜沙航道整治[D]. 马国淇.浙江大学 2016
[5]弯道水流特性试验研究及数值模拟[D]. 马丹青.上海海洋大学 2014
[6]内河连续弯道航宽及加宽值分析[D]. 王巧洋.长沙理工大学 2010
[7]船桥碰撞及桥墩防撞设施研究[D]. 尹锡军.大连海事大学 2009
[8]弯曲河段航道宽度确定机理研究[D]. 郑涛.重庆交通大学 2009
[9]弯道急流的改善措施研究[D]. 张银华.郑州大学 2006
[10]明渠弯道水流的水力特性研究[D]. 万俊.四川大学 2006
本文编号：2966093
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
弯道水流流态Fig1.1Curvedwaterflow
图 2-3 黄石长江大桥地理位置Fig2.3 HuangshiYangtze River Bridge Location南京长江大桥位于长江下游武汉~长江口段，航道微弯，属于Ⅰ级航道，度仅为 160m。通航孔宽度过小严重阻碍了大型船舶通过桥区，自从修生了超过 30 起船舶撞桥事故。下游约 10 公里处的南京长江二桥也处于但是通航孔宽度加宽到了 628m，因此对船舶通航的影响减小，发生的事低于南京长江大桥。重庆白沙沱大桥位于长江宜宾~重庆段，航道微弯，属于Ⅲ级航道，通航 74.8m。除此之外，长江宜宾~重庆段上的桥梁通航孔宽度最小也达到 16发现白沙沱长江大桥通航孔宽度严重不足，从建成至今发生了超过百起故。为了保障通航安全，近期有关部门对大桥进行了拆除。齐传新[46]统计分析了不同航宽的航道所发生的相对事故数，发现了航该航道上发生的事故数量存在着一定的数量关系，并可以用回归方程表2-5[47]统计了不同桥梁通航孔宽度对应的桥区事故数与该航段的总事故
基于通航安全的内河弯道桥梁通航孔宽度的确定方法第三章 弯道水流运动特性分析3.1 弯曲航道水流模拟及分析弯曲河道是自然界中最常见的一种河道，不仅天然弯曲有的甚至非常限制了船舶通过航道的尺度，增加了船舶操纵难度及水上交通事故发生的弯曲航道的水流与顺直航道的不同，因为地形的变化，水流将会做离心运动有的水流运动形式遭到破坏。由于离心力的存在，弯道内的水面会产生横与此同时，航道表层的水流向凹岸流去，航道底层的水流向凸岸流去，形成闭合的顺时针环状水流（如图 3-1 所示），并与纵向主流融合在一起，就形螺旋流[48]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]商合杭铁路芜湖长江大桥通航条件及水动力影响试验研究[J]. 陈述,张世钊,赵维阳,夏云峰. 水道港口. 2018(01)
[2]弯曲航道水流特性及岸坡稳定性研究[J]. 李景娟,段祥宝,谢罗峰. 水运工程. 2016(12)
[3]舟山航道网络优化布置关键技术研究[J]. 艾万政,刘虎. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2014(02)
[4]圆形桥墩紊流范围数值研究[J]. 艾万政,刘虎,丁天明. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2013(05)
[5]基于Fluent的连续弯道水流三维数值模拟[J]. 吴华莉,陈翠霞,金中武,张小峰. 武汉大学学报(工学版). 2013(05)
[6]桥墩紊流宽度研究综述[J]. 林姗,陈明栋,陈明. 水利水运工程学报. 2011(02)
[7]弯曲航道通航可靠性分析[J]. 艾万政,王家宏. 中国水运(下半月刊). 2010(12)
[8]关于运河弯曲段航道加宽值的计算分析[J]. 周华兴,郑子龙. 水道港口. 2009(04)
[9]弯曲河道对船舶通航影响的研究及对策[J]. 王欣东. 浙江交通职业技术学院学报. 2009(01)
[10]内河航道横流对船舶航行的影响[J]. 曹民雄,马爱兴,王秀红,蔡国正. 交通运输工程学报. 2008(01)
博士论文
[1]弯道水流结构及几何形态对水流特性影响的研究[D]. 马淼.西安理工大学 2017
[2]长江干线船撞桥事件机理及风险评估方法集成研究[D]. 谭志荣.武汉理工大学 2011
[3]桥梁通航论证关键技术研究[D]. 庄元.武汉理工大学 2008
[4]桥梁船撞安全评估[D]. 耿波.同济大学 2007
[5]船撞桥及其风险分析[D]. 戴彤宇.哈尔滨工程大学 2003
硕士论文
[1]山区河流桥墩紊流宽度确定及横流取值研究[D]. 魏彭林.重庆交通大学 2017
[2]弯曲航道安全通航保障技术研究[D]. 徐艳军.浙江海洋大学 2017
[3]桥区安全通航保障技术研究[D]. 赵玲丽.浙江海洋大学 2017
[4]横向环流与福姜沙航道整治[D]. 马国淇.浙江大学 2016
[5]弯道水流特性试验研究及数值模拟[D]. 马丹青.上海海洋大学 2014
[6]内河连续弯道航宽及加宽值分析[D]. 王巧洋.长沙理工大学 2010
[7]船桥碰撞及桥墩防撞设施研究[D]. 尹锡军.大连海事大学 2009
[8]弯曲河段航道宽度确定机理研究[D]. 郑涛.重庆交通大学 2009
[9]弯道急流的改善措施研究[D]. 张银华.郑州大学 2006
[10]明渠弯道水流的水力特性研究[D]. 万俊.四川大学 2006
本文编号：2966093
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