尖端形桥墩流场及其过冰能力试验研究

发布时间：2021-11-19 16:04

　　在我国北纬30°以北的寒区普遍存在江河结冰和流冰的水文现象,由于经济的发展和交通的需求,河道上建立了大量的桥梁,当寒区河流发生武开河流冰时,严重影响了桥梁的安全,同时,桥墩改变了原有河道水流边界条件,影响流冰的运动,在桥墩断面处形成冰塞、冰坝。实地考察寒区跨河桥梁,这些桥梁多使用尖端形桥墩（前端增加竖直形尖端破冰体）用来减小流凌的危害。尖端形桥墩形状异于传统圆柱桥墩,其桥墩周围的水流形态和流场也发生了很大的变化,而对此类桥墩流场的分析不够深入。同时,尖端形桥墩与流冰的相互水力作用,以及桥墩的过冰能力也需进一步的研究。本文通过物理模型试验,观测尖端形桥墩周围的水流形态,并采用粒子图像测速技术（PIV）对桥墩周围的水流流场进行分析,通过计算得到桥墩周围的流场、涡量、紊流强度、雷诺应力的分布特征。过冰能力试验首先利用高速摄像机（i-SPEED）进行单冰单墩试验,记录流冰和桥墩碰撞的过程,观察桥墩和流冰的相互水力作用,分析桥墩周围流场对流冰运动的影响;然后通过双墩试验分析不同流速工况下冰排通过桥墩的情况,确定流速对桥墩过冰能力的影响。本此试验共设置12种工况,桥墩绕流流场试验、单冰单墩试验和双... 

【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

Tyminski(2010)模型试验7种墩形示意图

图 2-1 黄河文开河Figure 2-1 Yellow River Ice flow by thermal effect水力作用，在冰盖的的强度较大时，因为河道使冰盖破裂的现象称为武开河。武开河特征是

图 2-2 黄河武开河Figure 2-2 Yellow River Ice flow by hydraulic action害及对应措施害主要表现在对桥墩或桥台造成的损伤，桥墩的


本文编号：3505386