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题名冰盖下桥墩局部冲刷新型防冲组合结构试验研究
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作者
武庆泽
罗红春
牟献友
张宝森
李扒拴
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机构
内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院
黄河水利委员会黄河水利科学研究院
呼和浩特市托克托县乡村振兴统筹发展中心
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出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第3期145-153,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52169017、51969020)
内蒙古自然科学基金青年基金项目(2023QN05026)。
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文摘
河流冰盖的形成改变了桥墩周围的水力特性,导致桥墩局部冲刷加剧。基于动床冲刷,在冰盖及明流条件下进行了螺纹式减冲索与钩环式护圈组合的新型防冲结构室内模型试验,探究其对桥墩局部冲刷的防冲效果。试验结果表明:新型防冲组合结构改变了桥墩的局部冲刷模式,延缓了冲刷过程;通过极差分析与方差分析可知,螺纹直径为6.0 mm、螺纹角为15°、螺纹排数为3的新型防冲组合结构的防护效果最优;与无防护工况相比,在粗糙冰盖条件下新型防冲组合结构桥墩最大冲刷深度减小了59.03%;螺纹式减冲索增大了桥墩表面的粗糙度,可以更好地削弱下潜流和分离墩前迎面水流,从而达到有效防冲的目的。
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关键词
桥墩局部冲刷
河流冰盖
防冲组合结构
螺纹式减冲索
水力特性
相对冲刷深度
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Keywords
local scour of bridge pier
river ice cover
anti-scouring composite structure
threaded scour-reducing cable
hydraulic property
relative scour depth
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分类号
TV131.6
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名不同冰盖条件下导流体对桥墩局部冲刷防护作用研究
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作者
贾小波
牟献友
高鹏程
李扒拴
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机构
内蒙古农业大学水利与土木建筑学院
呼和浩特市托克托县乡村振兴统筹发展中心
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出处
《泥沙研究》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期65-72,80,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52379014,52169017,51969020)
国家自然科学基金联合基金项目(U23A2012)
内蒙古自然科学基金重点项目(2022ZD08)。
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文摘
基于桥墩基础的减冲防护原理,设计了一种稳定性高的防冲装置—导流体。为探究导流体对桥墩局部冲刷的防冲效果,在不同流速及覆盖条件下,采用不同形状的导流体进行模型试验。通过分析冲刷特性、最大冲坑深度、下潜流水力特性、冲坑体积和冲坑面积,选出最优形状和最佳安装位置。试验结果表明:当导流体底边高8 cm、安装位置在墩前2d时,防冲效果最好;当流速为0.32 m/s时,安装导流体可使桥墩最大冲深减小59.3%,冲坑体积减小76.1%,冲坑面积减小79.0%,下潜流流速及紊动强度明显减小。通过敏感性分析得出安装距离是影响导流体防冲效果的主要影响因素。
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关键词
导流体
最大冲坑深度
冲坑体积
冲坑面积
下潜流水力特性
敏感性分析
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Keywords
diversion body
maximum depth of scour hole
scour hole volume
scour hole area
hydraulic characteristics of underlying flow
sensitivity analysis
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分类号
TV131.6
[水利工程—水力学及河流动力学]
U442.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名钩环式护圈对冰盖下桥墩局部冲刷影响的试验研究
被引量：3
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作者
牟献友
陈秉如
高鹏程
李扒栓
罗红春
冀鸿兰
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机构
内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院
呼和浩特市托克托县乡村振兴统筹发展中心
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出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2023年第2期1-8,26,共9页
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基金
国家自然科学基金(52169017,51969020)
内蒙古自治区应用技术研究与开发资金项目(201802104)。
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文摘
基于桥墩局部冲刷原理,在水平护圈防冲措施的基础上,设计了一种能改变桥墩周围水流流态的新型防冲设施—钩环式护圈。为探究钩环式护圈对圆柱形桥墩局部冲刷的防护效果,采用不同形状的钩环式护圈进行室内物理模型试验,分析了桥墩周围的冲刷特征和水力特性。试验结果表明:当钩环式护圈的高度为1 cm、角度为135°且安装在床面时,防护效果最好;与光墩相比,桥墩安装钩环式护圈后,最大冲刷深度最多可减小62.2%,桥墩底部垂向流速、垂向紊动强度均明显减小。通过多元回归分析建立了计算桥墩周围无量纲最大冲刷深度的经验方程,该方程对明流和冰盖条件下水流均适用。
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关键词
桥墩冲刷
钩环式护圈
冰盖
冲刷特征
水力特性
最大冲刷深度
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Keywords
bridge pier scour
ridged collar
ice sheet
scour characteristics
hydraulic properties
maximum scour depth
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分类号
TV131.6
[水利工程—水力学及河流动力学]
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