桥梁建设配套拓河工程对水流影响的数值模拟分析

采用二维水动力数值模型计算分析了斜跨河道桥梁和拓河工程建设对河道水位、流速、流向的影响。结果表明,桥梁建设配套拓河方案,可有效减缓因桥梁建设的上游壅水影响,桥位上游基本表现为跌水,对桥位上游河道的泄洪是有利的,桥址处因布墩及拓河带来的局部河势变化存在一定水位变幅,河道拓宽范围内下游段水位壅高,但河槽流速减小,拓河段以外下游河道水位无变化;对流速流向的影响仅局限于桥梁附近水域,对河道整体河势影响不大。     

跨河斜交桥梁对山区河流行洪影响试验研究

为探究斜交跨河桥梁对山区河流行洪的影响,以四川省某拟建斜交跨河特大桥为例,利用物理模型试验研究,分析了不同工况下桥梁建成前后的水流流态、流速与水位,桥梁建成后的冲刷深度,以及河势稳定性。结果表明：该类错孔布置的柱式墩斜交桥梁对河道水位、流速影响不大,对工程下游由右岸侧向左斜冲水流有一定阻碍作用,使得主流略向右岸侧有一定调整。桥梁所在河段仍属于河势稳定河段,拟建桥梁对河流行洪影响较小。     

五指山市毛阳桥工程对毛阳河河道行洪影响的数值模拟

为对比分析不同方案下毛阳桥工程建设对河道行洪影响,构建工程所在河段局部二维水动力模型,采用基于三角形网格的有限体积法求解该模型,模拟毛阳桥工程所在河段的水位和流速流向变化情形。结果表明:原设计方案对水位雍高和流速流态均有较大影响,水位最大雍高值0.593 m,流速最大增加值1.909 m/s;改进方案明显减少了对水位和流速流态的不利影响,水位最大雍高值0.088 m,流速最大增加值0.635 m/s,两者的变化幅度均较小,影响范围局限于工程附近,基本不会对河道行洪安全构成威胁。     

滩地墩群对河道行洪影响的试验研究

相对于一般桥梁少量大型桥墩主河道阻水,滩地墩群对河道水流流态的影响研究较少。对此,以广中江高速公路桂洲水道跨堤段为例,在来水来沙及河演分析的基础上,以重力相似Froude准则设计河工变态物理模型,通过数学模型计算成果对模型进行率定验证,选取有代表性的水文组次,进行物理模型试验,分析工程前、后附近河段水位、流速及流态变化,归纳总结滩地墩群工况下河道水流运动特征及规律,研究桥梁建成后对河道行洪、排涝、堤防安全及河势稳定的影响,并提出防治与补救措施。研究成果可为滩地墩群阻水研究提供借鉴。     

基于FVM方法的弯道斜交桥洪水影响研究及河势分析

基于有限体积法(FVM),结合二维非结构网格,以某跨河湾斜交桥为例,建立桥位上下游水动力数学模型。模拟分析了不同频率洪水下桥梁建设对上下游水位、流速及河势的影响。研究表明,由于桥墩的阻水作用,桥上游水位壅高,桥墩间流速增加,桥墩迎水面和背水面流速减小。由于拟建斜交桥桥墩和天然河道呈一定夹角,导致下游水位左岸壅高右岸下降,左岸流速和挟沙力较工程前有所增加,右岸减少,影响范围集中在桥位附近河段。桥位所在河段弯曲,桥梁建设对桥位下游河段凸岸(左岸)防淤和凹岸(右岸)防冲,能起到一定积极作用,研究成果可为弯道斜交桥的设计提供参考。     

斜交桥梁对山区河流行洪影响分析

为准确评估山区复杂工况条件下斜交桥梁对河流行洪的影响,建立MIKE21FM水动力模型,以拟建浮渡河大桥为例,分析不同频率设计洪水条件下斜交桥梁对河流水位及流速的影响。结果表明,急流条件下桥梁对河道水位壅高的影响较缓流条件下要大,并且随着斜交角度的增加而增加,在桥梁设计过程中应尽量保持桥梁轴线与水流方向正交,以减小桥墩对河道行洪的影响;拟建浮渡河大桥能够使河道水位壅高,桥下流速越大,并且随着洪峰流量的增大,水位壅高和流速增加越明显;受水流流态及斜交角度的影响,杨家沟铁路桥处水位壅高及流速增加均大于下游陈屯铁路桥;斜交桥梁对山区河流行洪影响需要引起重视。     

桥墩型式对河道流态的影响分析

为了保证跨河桥梁的安全,减少桥墩对行洪的影响,对桥墩型式及布置位置对河道流态的影响进行分析是十分必要的。基于工程实例,采用MIKE21构建矩形墩、圆形墩、圆端形墩三种河道流态分析模型,分别进行河道水位、流场与桥墩型式相应的影响分析。研究发现三种墩形下,墩头两侧流速均显著增大并伴有跌水,且主槽跌水大于滩地。其中,矩形墩墩前壅水、墩后跌水及墩间流速增量最大,圆端形最小;圆形排墩沿墩轴线桥墩之间流速减小。研究成果能够为桥梁工程的规划、设计及参数优选提供参考。     

水动力模型在桥梁防洪影响分析中的应用

为评价涉水桥梁建设对河道的行洪影响程度,基于非结构化网格构建河道水流二维流场数值模型,采用隐、显格式交替计算模拟不同洪水频率下桥梁位置处河道的二维流场,以获取跨万江河桥梁工程建设前后水位、流速及水动力轴线变化情况。结果表明,拟建桥梁对所在河段防洪和水流特性无显著影响,对东江南支流（万江段）行洪安全影响较小,计算结果为桥梁优化设计及河道行洪安全提供了科学依据。     

圆柱桥墩局部冲刷机理试验研究

为进一步探索圆柱桥墩局部冲刷机理,分别从桥墩附近水流流速分布特性、桥墩冲刷特性以及冲刷与流速相互关系对圆柱桥墩顺水流向不同布置方式的局部冲刷水力学特征进行了模型试验研究.结果表明:两排10桥墩顺水流(桥墩轴向与水流方向夹角分别为90°,60°,30°,0°)均匀布置时,桥墩轴向与流向夹角越小,流速在桥墩上下游紊动越小,对下游影响范围越大,且流速越大,冲刷深度和范围越大.顺水流布置0°夹角时,冲刷程度最小,在相同流量下,冲刷稳定历时最短;垂直布置(90°夹角)时,冲刷程度最严重,所需冲刷稳定历时最长,且随着流量的增大,桥墩墩前冲刷坑最深位置逐渐向水槽中间偏移.     

莲阳河特大桥工程对河岸水动力条件的影响及堤防渗流稳定分析

为加快汕头市快速干网建设,提升路网交通承载能力,促进片区经济的发展,以拟建莲阳河特大桥工程为研究对象,该桥梁下部结构的修建将改变原有河道行洪、纳潮面积,从而改变莲阳河河道的正常过流,为合理评价工程建设对河道的影响,对河岸水动力条件及堤防渗流稳定作了较为深入的研究.结果发现:拟建工程对河道整体分流影响甚小,对局部流速、流...     

桥梁阻水壅高值计算方法分析

跨河桥梁由于在河道内布置桥墩、桥台,缩窄了天然河流行洪断面,造成桥位局部河段水位壅高,对沿河两岸防洪存在不利影响。该文以广河高速公路惠河段跨山区河流的路溪河一桥、二桥为例,采用桥墩阻水壅高计算经验公式与一维水动力数学模型,对桥墩阻水壅高值进行计算分析,并给出了经验公式适用程度的结论。     

天津市疏港联络线8座桥梁建设的防洪影响分析

本文通过对天津市滨海新区疏港联络线8座桥梁建设进行防洪影响分析,主要内容包括建设项目布置型式分析、壅水分析计算、冲刷分析计算、梁底高程分析计算和防洪影响综合评价等[1]。通过分析计算得出,桥前壅水发生在近桥附近,对下游河道流速、流势的影响较小;跨河桥梁实施以后,桥位处的流速变化不大,对水流流向不会产生较大影响。桥墩局部冲刷深度较小,对总体河势基本不产生影响。同时,为减轻壅水和冲刷造成的影响,提出一些处理措施。     

滏阳新河特大桥防洪影响分析

跨河修建桥梁,会对河道行洪及河段涉水建筑物产生一定影响。在高速公路建设过程中,如果涉河桥梁跨河角度和桥墩型式布置不当,会造成汛期水位壅高、河道冲刷等一系列问题,对河势稳定、防汛抢险和水利管理带来很大的影响。文章通过对实例进行防洪影响分析,提出相应防治措施及建议。     

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。     

广州市洲头咀隧道工程防洪问题的探讨

根据洲头咀隧道工程和工程河段的特点,建立了大范围的西、北江三角洲河网一维水流数学模型和工程河段平面二维水流数学模型,进行工程影响的计算和分析.计算成果显示,洲头咀隧道工程及其施工期涉河建筑物建设引起的工程河道水位、流速、流量、流向的变化值均较小,河道纳潮量变化率亦较小,洲头咀隧道工程不会对工程所在的南河道及其他河道的行洪、纳潮和河势稳定造成明显的不利影响.     

沈海高速公路复线福安至漳湾段工程跨河桥梁防洪影响评价

山区高速公路地形地质复杂,河道众多,桥梁隧洞总长占路线长度的比例较大。桥梁跨越河道,必会对河道行洪及河段涉水建筑物造成一定的影响。在高速公路建设过程中,如果涉河桥梁跨河角度和桥墩型式布置不当,将会带来汛期的水位壅高、河道冲刷等一系列问题,对河势稳定、防汛抢险和水利管理带来很大的影响。通过对沈海高速公路复线福安至漳湾段工程跨河桥梁进行分析,对河道泄洪影响进行评价,发现其中布置不当对河道泄洪造成安全影响的因素,并提出整改意见。     

东江干流新甘湾段堤线试验研究

简要分析东江干流新甘湾段河床的演变情况，通过河工模型试验研究和分析表明，该河段堤线移动后，所在河段水位，流速没有大的变化，对河道行洪、水流流态影响不明显。     

查干呼舒大桥的建设对下游水文测站的影响

文章研究了查干呼舒大桥桥墩建设对水文测站测验断面和测验仪器布置的影响,计算桥墩建设前后水文站所在断面水位、流速、流量、流向等的变化,判断是否造成测验断面的冲刷,漩涡,流线变动等影响。     

温榆河机场南线高速公路段桥墩壅水数值模型计算

应用FESWMS二维水动力学数值模型,对温榆河机场南线高速公路段拟建桥墩壅水情况进行了模拟.结果表明,50a一遇洪水洪峰流量下,拟建温榆河大桥桥上水位较现状河道抬升达0.19m,且对上游较长河段水位均有影响;拟建桥梁主槽桥墩处流速较建桥前有所增加;高速路桥河段主流位置明显改变.由于高速公路桥对河道行洪安全有明显影响,建议对拟建桥墩河段进行整治.     

码头工程建设对长江中游典型河段水流影响的数值模拟研究

为了研究码头工程建设对荆江公安河段河道水流的影响,通过建立平面二维水流数学模型,计算分析了工程建设前后附近河段的水位、流速变化情况。结果表明:工程建设对其所在河段的水位和流速影响较小,不会对工程河段河势、行洪带来较大影响。建立的二维水流数学模型可准确模拟工程河段水流运动特性,可为研究工程前后河道水流、水位变化提供较为可靠的依据。