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。     

莲阳河特大桥斜跨河道的行洪影响分析

汕头市莲阳河特大桥斜跨莲阳河河道,与水流方向交角约63°,结合一维和二维水动力数学模型,分析工程建设对河道水位、流向、流速等方面的影响。结果表明:在桥梁斜跨河道,但桥墩顺水流布置的情况下,桥梁建设引起的水位壅高数值不大,对河道泄洪影响较小;桥墩周边及桥位河段流向和流速变化相对大,其他水域流速、流态变化较小,桥梁建设后对河道的流速、流态影响仅局限在局部河段,不会对河道整体河势造成影响,本项目桥梁斜跨河道且桥墩顺水流布置的方案可行。     

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.     

基于MIKE21半拉山大桥防洪影响分析

本文以拟建半拉山大桥为例,采用MIKE21模型,计算了半拉山大桥建设前后桥位断面处河道水位的桥前壅高、流速的变化,分析了半拉山大桥建设对第二松花江河道行洪、堤防、护岸等水利工程、防汛抢险的影响及对第三方合法水事权益的影响。结果表明:半拉山大桥建成后河道水位壅高降低66.67%,回水长度降低70.6%,大桥桥位断面河道平均流速减少12%,主槽最大流速减少16%。并针对大桥建设存在的防洪不利影响,提出了相应的补救措施。结论可对半拉山大桥建设工作提供技术指导和理论支持。     

甬江感潮河流上下游码头群对河道行洪的联合影响

为分析甬江上下游码头群对河道行洪的联合影响,基于Delft3D数学模型开展了典型潮洪条件下甬江上下游不同码头群对河道水流特性的影响研究,结果表明:单段码头群位置距河口越远,或码头分布越密集,引起的水位壅高程度越大;在不同码头群共同产生壅水影响的区域,全河段码头群引起的河道洪水位变化比各码头群单独影响时增大,在不同码头群产生水位壅高和降低影响的河段,全河段码头群作用下水位影响部分相抵,但由于降低幅度小于壅高幅度,河道洪水位变化仍呈增大状态;码头群工程局部流速减少区域和外侧河道流速增加区域均呈带状分布,全河段码头群联合作用加剧了单段码头群引起的河道流速的变化且流速减小程度较流速增加程度大。     

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。     

湖南省官庄至新化G59高速公路涉河桥梁防洪影响评价分析

涉河桥梁防洪影响评价对保障河道行洪安全和桥梁安全运行具有重要意义。湖南省官庄至新化G59高速公路作为省内以及呼和浩特至北海国家高速公路的重要一段，路段内拟建涉河桥梁趵井边大桥、杨柳山1号大桥。为评价新建上述两座涉河大桥后对河道行洪及防洪工程的影响，文章通过《湖南省暴雨洪水查算手册》计算出桥址控制断面在10年一遇和100年一遇下的相应水位及流量，并通过建立平面二维数学模型，对桥梁跨越河道段进行了数值模拟计算，分析了桥梁新建后桥墩附近过水面积的缩窄率、壅水情况、流速变化情况、桥下河床冲淤以及滩槽岸线变化情况等，分析结果表明两座大桥的修建对河段的防洪和水流特性、河势以及河床的演变均无明显影响。     

二维潮流数学模型在码头防洪影响分析中的应用

码头建设会对河道行洪、堤防及其他防洪工程的安全造成不利影响.防洪影响分析是码头工程设计中一项重要技术工作.采用平面二维潮流数学模型,对长江镇扬河段水流运动以及拟建码头工程对防洪的影响进行了数值模拟计算.结果表明,在防洪设计洪水、平滩水位流量和多年平均流量3种水流条件下,工程兴建后水位壅高最大值约1.2 cm,水位降低最大值约1.5 cm,流速最大增幅约0.05 m/s,最大减幅约0.23 m/s.码头兴建后对工程河段的水位和流场影响较小,不会对河段的行洪带来不利影响.     

国道111改建工程对河道行洪影响计算分析

国道111是北京市北部唯一的南北向干线公路,是怀柔北部山区的交通命脉.工程改建路段跨越怀柔境内的3条主要河流,8条大支沟.为避免工程项目与防洪、河道管理等相抵触,减少工程项目对河道行洪和防洪安全的影响,需对国道改建工程进行防洪影响评价.根据桥梁布局和道桥对河道过水断面的影响,采用不同方法推算河道建桥前后的水位、流速及水位壅高值,并分析建桥后其变化情况和壅水影响范围.此计算对河道的防洪安全提供保障条件,并为道桥的合理布局提供了依据.     

生态浮床对河道水流阻力效应试验研究

采用水槽试验方法研究了不同水流条件、不同布置形式下生态浮床对河道水流阻力特性的影响,结果表明:试验条件下,生态浮床增加了水流阻力,造成上游水位壅高,流经生态浮床附近的水流流速迅速降低,床体两侧涡纹明显;生态浮床的等效附加糙率为0.006～0.043,在相同流速条件下,水深越深,等效附加糙率越大,浮床居中布置较浮床交错布置等效附加糙率更大些。     

平溪江桥梁阻水壅高值计算

桥梁是公路交通主要组成部分，桥梁横跨河流，侵占河流行洪断面，壅高水位，对沿河两岸防洪不利。按照河道管理条例，桥梁在建设时，需进行防洪影响评价，桥梁壅高水位计算是防洪影响评价计算的一项重要内容，文章结合资水上游平溪江河段建桥前后行洪分析，对桥梁建成后其壅高值计算进行分析。     

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。     

平面二维水流数学模型在分散式亲水平台防洪评价中的应用

根据射阳河河道特点,结合4座亲水平台分散建设的要求,采用平面二维水流数学模型,对拟建平台处的水位、流速等水力因素,利用上下游实测资料对壅水高度及流速变化进行求解和分析,为准确评价分散式亲水平台建设对河道行洪影响提供依据.     

山区跨河桥梁的阻水壅高影响研究

桥梁阻水壅高对河道泄洪存在一定不利影响,山区河段跨河桥梁的壅水特性具有一定的复杂性。采用一维水流数学模型法,研究了山区河段不同桥型方案对河道阻水壅高的影响。结果表明,流速、阻水比与桥梁壅水密切相关,流速较小的情况下,壅水值对阻水比的差异更敏感;阻水比总体不大的情况下,壅水值对流速差异更为敏感。山区河段总体流速较大,桥梁防洪评价阶段需充分考虑河道特点优化桥梁布置方案,减小对河道泄洪的影响。     

山区河道跨河工程的防洪影响研究

以在北京2012年"7·21"特大暴雨中受山洪灾害最为严重的房山区红螺谷小流域为研究对象,利用MIKE21HD建立平面二维水流数学模型,对大、中小型桥梁、漫水桥等跨河工程进行防洪影响研究。考虑建筑物设计标准、桥梁尺寸、结构、斜交角度、漫水桥高度等影响因素,分析跨河工程对河道水位、流速及淹没范围的影响。结果表明,跨河工程阻水作用明显,其中影响最大的是大型跨河桥梁,其次是漫水桥,中小型桥梁影响较小;跨河工程造成壅水、流速重分布,导致沟道淤积、冲刷,河水漫溢等。红螺谷小流域过流能力不满足山区河道10年一遇的防洪标准,需重新进行规划设计。     

桥梁墩台对河道防洪影响的分析计算

桥梁是公路交通建设的重要组成部分。桥梁横跨河流、侵占河道行洪面积、壅高水位、改变局部流态,对沿河两岸堤防造成影响。按照河道管理范围内建设项目管理的有关规定,桥梁在建设时,需进行防洪影响评价,而对桥梁壅高水位及引起的冲淤变化计算是防洪影响评价计算的一项重要内容。为此结合东莞市莞深高速公路附城至石碣段工程东江南支流特大桥建设,利用有限元法,对桥梁建成后河流的局部水位壅高和流态变化进行分析评价。     

山区河道斜交桥梁的防洪计算分析

山区河道弯曲狭长,洪水期峰高流急,而受地形和线位制约,很多桥梁不得不采用斜交方式跨河,进一步增加了阻水面积,给河道防洪造成很大压力。以拟建兰江特大桥为例,通过二维数值模型计算分析斜交桥梁扭转桥墩和增大桥跨两种结构优化方案对山区河道防洪和河床冲刷的影响效果。结果表明:扭转桥墩轴线与水流方向平行可以减小斜交桥梁对河流的阻水效应,并且可以改善桥墩的挑流作用,减小河道冲刷;增大桥跨(减少桥墩阻水面积)也是减轻桥梁阻水的有效措施,再结合扭墩对桥梁结构进行优化,可以显著减轻桥梁阻水作用,改善桥墩的挑流作用,并且减轻对河道的冲刷。     

城市行洪河道桥群阻水叠加效应量化研究

针对城市行洪河道桥梁群形成的叠加阻水效应问题,以南京市重要行洪通道秦淮河为例,考虑桥墩不过水边界等因素,建立了秦淮河涉水桥梁群的平面二维水流数学模型,对桥群阻水叠加效应进行量化分析。分析结果表明,河道上游水流受桥梁群阻水影响,水位壅高较为明显,壅水高度随桥墩数量的增加而增大。基于计算结果,推导出了桥梁群壅水高度计算公式,并通过滁河六合城区段桥群壅水叠加影响进行了验证,验证结果良好。同时,给出了桥墩在河道两侧及河道中心的位置影响系数值,阐明了桥群壅水叠加机理;所建立的壅水叠加公式较好地反映了河道桥群的阻水叠加效应,为城市河道桥群壅水叠加影响的量化分析研究提供了科学依据。     

某跨河大桥对河道防洪影响分析与评价

S255线龙桥东江大桥改扩建工程跨越东江,属河道管理范围内建设项目,大桥的建设对东江防洪、排涝、河势稳定等产生一定的影响。项目采用平面二维水流数学模型,研究拟建龙桥东江大桥改扩建前、后工程局部河段水流流态和水动力条件的变化,比较和分析拟建工程对工程局部河段水位、流速、流态等水流特性造成的影响。通过水文分析计算、数学模型建立求解、壅水分析计算、冲刷与淤积计算和河势影响分析等进行防洪综合评价。结果表明该跨河桥梁工程符合水利规划要求,满足防洪标准和通航标准,壅水对东江河道引水、泄洪影响较小,能满足防汛抢险的要求。     

东风船舶公司船台滑道改造数学模型研究

由于工程修建后必然对河道水位和流态产生影响,为评价拟建工程对河道行洪、通航等方面影响大小,优化工程结构设计,采用非正交曲线坐标下的平面二维水流数学模型,对船台滑道改造前后河段水流情况进行了数值模拟。计算结果表明,工程修建后对附近河段水位和流速影响均很小,不会对河道河势、通航、行洪等方面带来不利影响。