宜万铁路宜昌长江大桥工程通航影响研究

桥梁属永久建筑物,为使大桥建设对桥区河段通航的不利影响降到最小,通过实船试验、通航水力学及船模试验,研究了宜万铁路宜昌长江大桥拟选的两处桥位及各种桥型方案对桥区河段通航条件的影响。结果表明：两处桥位建桥方案,仅桥墩附近及桥墩下游一定范围内流态有所改变,河段内其他部位流态无明显变化,建桥对上游壅水仅在较短距离内产生影响（上游150m 处壅高0.10m、下游水位建桥前后无变化）。综合分析得出,以2号桥位优化方案为宜。该试验研究,不仅为本工程的设计提供了科学依据,同时也可为国内其它大型跨江桥梁的建设提供参考借鉴。     

桥群河段通航条件及通航安全研究综述

现代陆路交通网络的快速发展已促使桥梁建设步入了高峰期,桥梁在沟通陆上交通的同时,受河道条件、跨江路线、岸线资源、撤迁以及建桥投入资金的影响,桥梁跨度及墩台布设等往往不能符合相关规范要求.加之水运行业的持续发展,船舶流量、船舶吨位及船舶尺度均在不断增加,由此可能引起原河道通航条件恶化、威胁船舶航行安全等一系列后果.而多座小间距桥梁形成的"桥群",对航行安全影响更大.基于给出的"桥群"基本含义,从桥群建设对通航条件的影响、桥梁选址与桥跨布设、通航安全保障措施等方面对国内外桥群河段通航条件及通航安全的研究现状进行了概述,并提出了需进一步研究的课题.     

武汉黄家湖长江大桥定床物理模型试验研究

拟建的武汉市黄家湖长江大桥位于长江中游武汉河段军山长江大桥与白沙洲长江大桥之间。为研究大桥建设对桥区河段水流条件的影响,特别是拟建大桥对防洪以及航运的影响,通过定床物理模型试验的手段对不同桥位下的桥型方案进行了试验研究,揭示了不同特征流量条件下的水位、流速、流向以及最大单宽流量的变化规律。同时对建桥后河势稳定进行了分析,可为防洪评价和通航论证提供理论依据。     

黄河内蒙古段涉河桥梁孔跨布置的关键技术探讨

黄河内蒙古河段是黄河上游防洪防凌重点河段,目前这一河段规划建设的桥梁较多,为避免桥梁建设对黄河防洪防凌的不利影响,需要对大桥设计的重点指标——孔跨宽度进行多方面论证。结合黄河内蒙古乌海段河道范围内拟建大桥案例,分析提出内蒙古段大桥孔跨设计时,除满足技术审查标准中规定的最低孔跨要求外,还应重点从对防洪防凌、河势变化的影响及通航要求方面论证适宜的孔跨宽度。经论证,乌海黄河大桥从防洪防凌及河势变化要求的最小孔跨宽度不宜小于200 m;根据数学模型计算,在可通航水域范围内,桥轴线及其附近的水流最大流速为3.61 m/s,最大夹角35.6°,最大横流流速1.48 m/s,水流条件较差,应一跨跨越通航水域。综合各技术分析结果,乌海黄河大桥主槽内孔跨宽度不宜小于280 m,以保证该河段防洪防凌、河势变化及通航安全。     

宁江松花江特大桥平面布置试验研究

文中通过河工模型试验,对宁江松花江特大桥桥位河段的水力和泥沙特性进行了研究,并在此基础上提出了两套桥位河段的整治方案,避免了该工程的建设对河道行洪、通航和河道演变造成不利影响.文中对两套整治方案进行了分析比较,最终推荐整治后的方案二作为工程方案.     

嘉陵江大桥桥区河段通航水流条件试验研究

以重庆市蔡家嘉陵江大桥桥区河段物理模型试验为基础,分析了桥区河段的河床演变,同时研究了桥梁间距、桥跨布置及主墩型式对桥区通航水流条件的影响。结果表明:从通航角度而言,桥梁通航孔跨度越大对通航安全影响越小,但桥跨过大则经济性差,结构不安全,接线要求更高。在综合考虑模型试验、桥梁结构要求和两岸接线等因素的前提下,尽量加大桥梁跨度,保障桥区通航安全。     

沪通长江大桥工程河段河床演变及桥位比选

沪通长江大桥是新建沪通铁路及通苏嘉城际铁路的控制性工程,建成后将成为世界上跨度最大的公铁两用斜拉桥。初步选定十二圩、十三圩和西界港作为备选桥位,随后通过河床演变分析,从岸线、等高线、深泓线和断面的变化4个方面对桥位进行了深入比选。分析结果认为:工程河段具备建桥的宏观河势条件;十二圩河段较为稳定,十三圩河段次之,西界港河段变化较大。综合考虑岸线资源利用,推荐十三圩桥位方案,研究成果可为拟建桥梁的设计与决策提供更为充分的技术依据。     

嫩江县嫩江公路大桥河工模型试验研究

针对嫩江县嫩江公路大桥设计方案,通过河工模型试验对桥位河段水流流速、河道水面线、分流比、通航参数以及泥沙冲淤变化进行观测及分析论证,提出推荐桥孔布置方案,该布置方案水位最大壅高0.06 m,满足防洪安全要求,上下游航线直线段水流流向与航线夹角在5°以内,横向流速在0.30 m/s以内,满足通航规范要求。     

不同桥墩结构形式对通航水流条件的影响研究

在城市通航河流上,通航净空尺度为桥型方案选择需考虑的一个关键因素,在净空宽度不大的情况下桥墩尺寸和形状对通航方面的制约尤为明显。该文通过某新建桥梁桥区河段二维水流数学模型试验,分析不同桥墩结构形式对通航水流条件的影响。结果表明:对方形墩倒角的优化形式可以减小通航水域内的横向流速;桥墩尺寸越大,通航水域范围内的横向流速越大;同宽度的圆头墩结构对应的通航水域范围内横向流速最小。试验研究成果可有效解决城市通航河流上桥梁通航与景观打造的矛盾,为桥梁建设方案提供了多样化的选择。     

某通航建筑物水力特性试验研究

文中针对某公路大桥设计方案,通过河工模型试验,对桥位河段的水力、泥沙特性进行了研究,并提出了桥位河段的防护措施,避免该工程的修建对该河段河道防洪、河势演变和通航造成不良影响.     

长江下游河段桥墩压缩冲刷预测研究

建桥引起的河床变化可分为压缩冲刷和局部冲刷。相比于局部冲刷,压缩冲刷研究较少,压缩冲刷使桥址断面产生整体性下降,不利于桥墩基础安全。在总结前人研究成果基础上,以长江下游世业洲桥位方案为例,建立了桥墩压缩冲刷预测模型。探讨了不同空间尺度下桥墩边界的处理方法; 针对长江下游河段水沙特点,从工程安全角度出发,提出了水沙过程的选取方法; 最后预测了桥位上下游河床变形和桥墩压缩冲刷深度,并与长江下游已建桥址断面冲刷深度进行比对,两者基本相当。结果表明, 文中确定的桥墩压缩冲刷是合理的,可为桥墩基础埋深提供技术依据。     

三峡大坝至葛洲坝两坝间河段通航水流条件

采用水流数学模型对三峡大坝至葛洲坝两坝间河段的通航水流条件进行研究,结果表明,枯水期日调节条件下两坝间河段的水面比降和流速变化均不影响本河段万吨级船队的航行条件。洪水期间大流量条件下两坝间航道水流条件十分复杂,在葛洲坝坝前水位为66.00 m、流量大于30 000 m3/s时,两坝间的水流条件不能满足现状条件下万吨级船队的通航;随着流量的增加,通航卡口段也随之增加,主要位于水田角、喜滩上下、石牌、偏脑等局部河段。研究成果可为两坝间航线选择与航道治理提供参考。     

HEC-RAS模型在桥墩壅水计算与影响分析中的应用

HEC-RAS是一种一维水动力模型,采用HEC-RAS中的恒定流模型对上犹江特大桥施工期和建桥后进行壅水分析和计算.计算得上犹江特大桥施工期5年一遇洪水最大壅高值为0.02 m;建成后10年一遇、20年一遇以及50年一遇洪水最大壅高值分别为0.01 m、0.02 m和0.03 m;大桥的兴建引起的壅水较小,因此对河道行洪安全影响较小,对河段上游河段排涝影响较小.HEC-RAS中的恒定流模型基于能量方程,利用该模型对桥墩进行壅水计算及防洪影响进行分析,参数设置简单,断面布设方便,值得推广.     

铁路斜交桥对河道行洪的影响及对策

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.采用经验公式计算与数值模拟两种方法对某铁路斜交桥的行洪影响进行分析,研究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、桥梁对行洪断面的阻水比.研究表明:桥梁设计基本满足要求,建桥后河势变化不大,但行洪断面的阻水比偏大.拟建桥采用与既有桥对孔布置,可以减小双桥对行洪的阻滞影响.提出了疏浚开挖边滩来补偿工程占用河槽行洪面积,经计算分析该方案,可以有效减小阻水比与壅水高度,减轻工程局部冲刷,有利于区域行洪安全.     

青田水利枢纽通航水流条件试验研究

青田水利枢纽虽位于瓯江较为顺直的河段,但受支流、潮汐及下游河道收窄的影响,建成后枢纽通航水流条件较为复杂。基于水工整体物理模型试验,对青田水利枢纽建成后的通航水流条件进行了模拟研究。模型试验研究表明,枢纽及主要通航建筑物布置基本合理,但设计方案在运行中容易出现斜流问题,尤其是在中、小流量情况下,从而影响到船舶安全进出引航道,导致通航保证率得不到保障。试验采取调整导航墙及航线等措施,对原方案进行了优化,最终提出了航道及通航建筑物的推荐布置方案,以及最大通航流量。同时对支流入汇、潮汐影响等问题进行了研究,探讨论证了在推荐布置方案及控制流量下的通航安全性。     

三河口拱坝底孔闸墩预应力锚索布置方案设计研究

三河口拱坝底孔是高水头、工作闸门承受大推力和出口闸墩为大悬臂的复杂受力结构,闸墩采用预应力结构,较大改善了闸墩的受力条件及应力状态。通过ANSYS三维有限元计算分析,对闸墩锚索的布置参数、张拉顺序、应力影响范围以及相互影响进行分析、评价,确定锚索布置的设计方案,并进一步对选定方案研究,验证设计方案的合理性。该研究成果将为类似深底孔设计及闸墩大悬臂结构高拱坝的应力分析提供一定参考依据。     

葛洲坝工程泥沙问题的研究与实践

根据葛洲坝工程泥沙问题的研究与实践,对坝区和库区主要泥沙问题的研究成果与实际运行情况进行了对比分析。葛洲坝工程系低水头枢纽,坝区和库区的边界条件、水沙运动都很复杂。经过工程运行十余年实践,检验了前期工程泥沙问题的主要研究成果。坝区方面：研究了坝区淤积;通过坝区河势规划研究枢纽总体布置;采用“静水通航、动水冲沙”措施,解决船闸引航道的航行水流条件和泥沙淤积问题;根据弯道水流、泥沙运动规律,研究处理凸     

航速对桥区行进船舶受力和重心位置的影响研究

航行船舶与桥墩间的水动力作用随航行速度不同而变化,致使船舶在航行过程中受力及航行姿态发生变化。采用物理模型试验验证和数学模型计算相结合的方法,以船舶航速为变量,分析了船舶沿程受力、艏摇力矩及重心位移受航速影响的变化规律。研究表明:随着航速的增加,船舶受到的横荡力、艏摇力矩正负峰值相应增加;船舶航速越高,船艏驶至桥墩尾涡负压区时,船舶越容易横向靠近桥墩;船尾驶至桥墩尾涡负压区时,航速越高,船尾越容易横扫桥墩,且后续航行过程中船舶横向远离桥墩偏航越大。研究成果可为后续研究船舶运行安全性和工程中确定安全的船桥间距提供参考。     

桥墩紊流宽度研究综述

桥墩建在航道中,干扰了天然的水流运动,在其周围形成紊流区,影响到建桥水域的河床演变和航道稳定.桥墩附近存在不安全的航行区域,导致船舶碰撞桥墩事件时有发生.开展桥墩紊流宽度的研究对水运、桥梁建设等方面有着重大的现实意义.回顾了国内外对桥墩紊流宽度的研究进展,从桥墩周围水流紊动特性研究、紊流宽度影响参数分析及公式计算、桥墩紊流对通航净宽的影响3个方面概述了该领域的研究现状与发展趋势,分析了存在的问题并提出了需要进一步研究的方向.