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双线斜交桥对洪水演进的影响及对策研究
| 论文题名： | 双线斜交桥对洪水演进的影响及对策研究 |
| 关键词： | 双线斜交桥;桥墩布置;洪水演进;安全机制 |
| 摘要： | 一些桥梁受地形和线路的制约，桥位不得不采取与河渠斜交的穿越方式，造成桥墩较大的阻水作用。本论文采用数值模拟计算与经验公式两种方法对某铁路斜交桥对行洪的影响进行分析研究，确定了不同洪水条件下的壅水高度与范围，桥梁一般冲刷与局部冲刷深度，分析了桥梁对行洪断面的阻水比，并提出了修改方案，满足了行洪安全要求。 论文应用MIKE21软件建立了某双线斜交桥河段的平面二维水动力数学模型，模拟研究双线斜交桥对洪水演进的影响。通过适宜的网格剖分与模型验证，表明该模型能够正确模拟双线斜交桥对洪水演进的影响。不同工况的二维数学模型模拟结果表明：拟建桥与既有桥桥墩距离较近，且桥墩对孔布置，拟建桥桥墩受既有桥桥墩的遮蔽作用；当拟建桥桥轴线与水流成40°夹角且桥墩顺水流布置，基本不影响河道行洪；当拟建桥桥轴线与水流成40°夹角且桥墩与水流成50°角斜交布置时，对桥址附近河道水流有一定影响，斜交桥桥墩对水流产生明显导流作用，并随洪水流量增加而增强。相比之下，顺流布置比斜交布置对水流的影响更小；因此圆端形桥墩应尽量顺水流布置，减小桥墩绕流影响。 研究表明双线斜交桥布置应注意充分考虑已有桥梁的位置和河道地形因素，新桥应尽量采用对孔布置桥墩，桥墩轴线尽量顺流方向；阻水比较大时，需设法增大过流面积，减小桥墩对水流的阻碍影响。典型双线斜交桥设计方案的桥墩阻水比较大，经模拟计算分析表明，采用疏浚开挖边滩补偿工程占用面积的方法，可以有效减小阻水比与壅水高度，满足河流防洪安全要求。 |
| 作者： | 张林 |
| 专业： | 水力学及河流动力学 |
| 导师： | 孙东坡;张先起 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北水利水电学院 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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