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斜交桥墩对洪水壅高影响的数值研究
| 论文题名： | 斜交桥墩对洪水壅高影响的数值研究 |
| 关键词： | 斜交桥墩;洪水壅高;数值模型;高架线路 |
| 摘要： | 随着城镇化速度的加快，人口密集、交通拥挤的问题日益突出；然而现有的城镇街道又难于拓宽，交通沿线拆迁征地困难重重，因此高架路逐渐成为各地的首选，这对于疏散交通密度、提高运输效率大有益处。纵观已有的市政道路设计方案，高架路的建设必须考虑到所在地区的地形、地物、地质和经济条件等，在特殊地区还要采用大角度斜交方式跨越江河或者沿河道布置高架线路。城市高架路通常由多排桥墩支撑，当高架路与江河或河道斜交时，由于墩台不在同一横断面上，来自于上游桥墩的干扰水流会对下游墩台产生较强的挤压作用，同时下游桥墩又会对上游桥墩产生一定的反作用，由此就形成了上、下游桥墩相互作用、相互影响的局面，这些因素致使高架路多排桥墩对河道的行洪影响比正交桥渡桥墩复杂得多。 目前，对于普通正交桥梁，由于河道中的桥墩会产生阻水作用，当水流流经阻水断面时，流速会加大，水面会产生一定的壅高，水面壅高计算方法一般有水面曲线法和经验公式法。水面曲线法一般计算精度较高，适用于资料较全的情况；经验公式法其成果值主要取决于经验系数，而系数取值精度对成果影响较大，人为因素较多，故其计算值有所偏差。不过在精度要求不高的工程中一般可以运用。但对于斜交的高架路多排桥墩，对行洪影响比正交桥梁桥墩更为复杂。因青岛重庆路加宽改造和下游增设新的斜交桥，导致此处白沙河河道过水面积减小，桥前壅水叠加。由于斜交桥桥前壅水计算关系的复杂性，现有规范尚无简便计算关系，故需采用数值模拟方法求解设计流量对应下的桥前和桥下壅水高，以进一步检算桥下净空高度。 本文建立了白沙河内斜交桥墩上下游一定长度的河道数值模型，采用垂向平均的二维水动力数学模型进行数值计算，并利用白沙河流域已知的50年一遇和100年一遇的洪水流量进行了验证和分析，其研究成果对市政工程建设和防洪具有一定的科学指导作用。 |
| 作者： | 于洋 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 拾兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国海洋大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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