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跨海桥梁基础冲刷特征研究

杨元平 张芝永 李最森 曾剑 韩佳楠 陈刚

杨元平,张芝永,李最森,等. 跨海桥梁基础冲刷特征研究[J]. 水利水运工程学报,2021(4):131-137. doi:  10.12170/20210105002
引用本文: 杨元平,张芝永,李最森,等. 跨海桥梁基础冲刷特征研究[J]. 水利水运工程学报,2021(4):131-137. doi:  10.12170/20210105002
(YANG Yuanping, ZHANG Zhiyong, LI Zuisen, et al. Scour features of sea-crossing bridge piers[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(4): 131-137. (in Chinese)) doi:  10.12170/20210105002
Citation: (YANG Yuanping, ZHANG Zhiyong, LI Zuisen, et al. Scour features of sea-crossing bridge piers [J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(4): 131-137. (in Chinese)) doi:  10.12170/20210105002

跨海桥梁基础冲刷特征研究

doi: 10.12170/20210105002
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51609214);浙江省科研院所研究开发专项(河口A20008);浙江省水利科技计划项目(RB1903, RC2020, RC1907)
详细信息
    作者简介:

    杨元平(1974—),男,甘肃武都人,高级工程师,硕士,主要从事河口海岸动力学及河口海岸工程方向研究。E-mail:yangyp@zjwater.gov.cn

    通讯作者:

    张芝永(E-mail:82457114zzy@163.com

  • 中图分类号: U442.32

Scour features of sea-crossing bridge piers

  • 摘要: 在我国近海海域,跨海桥梁基础冲刷是影响大桥安全的重要因素之一。基于金塘大桥2014、2015和2017年桥墩基础冲刷实测资料,并结合建桥前地形测验资料进行了案例分析,解析出了往复潮流条件下桥墩基础的一般冲刷及局部冲刷深度,金塘大桥中引桥桥墩一般冲刷深度为3.3~3.6 m,平均局部冲刷深度约8.3 m。往复潮流条件下桥墩基础局部冲刷坑受双向潮流影响向上下游延伸,形状呈椭圆形,各墩冲刷坑纵向长度与最大局部冲刷深度呈近似线性关系,长度约为局部冲刷深度的10~12倍,而各墩冲刷坑横向宽度则基本一致,约为桥墩基础宽度的4~5倍,与最大局部冲刷深度无明显相关性。跨海桥梁基础冲刷深度计算方法及冲刷坑形态特征的研究成果可供跨海大桥基础设计、运行维护及基础冲刷防护参考。
  • 图  1  金塘大桥及研究桥墩地理位置示意

    Figure  1.  Location of Jintang Bridge and studied bridge piers

    图  2  潮位、潮流流速过程

    Figure  2.  Time process of tidal elevation and velocity

    图  3  桥墩基础结构平面和立面图(单位:m)

    Figure  3.  Plan and vertical layout of bridge pier (unit: m)

    图  4  各桥墩不同年份局部海床地形

    Figure  4.  Seabed bathymetry near bridge piers in different years

    图  5  桥轴线断面不同年份冲刷

    Figure  5.  Scour profile along latitude bridge axis in different years

    图  6  最大局部冲刷深度统计

    Figure  6.  Statistics of maximum local scour depth

    图  7  局部冲刷坑长度和宽度统计

    Figure  7.  Statistics of local scour hole length and width

    图  8  局部冲刷坑长度、宽度与最大冲刷深度关系

    Figure  8.  Relationships between scour length, width and maximum scour depth

    表  1  N3点各测次潮流特征

    Table  1.   Tidal flow velocity characteristics

    年份最大潮差/
    m
    涨急流速(垂线
    平均)/(m·s−1)
    落急流速(垂线
    平均)/(m·s−1)
    20143.861.501.59
    20153.731.481.81
    20173.371.361.45
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-05
  • 网络出版日期:  2021-07-17
  • 刊出日期:  2021-08-15

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