新疆宽浅变迁河段桥渡整体设计技术研究

摘要

新疆宽浅变迁河段桥梁是河形桥,桥位区泥沙水力是非常复杂的,桥渡冲刷是“落冲平衡”模式。目前国内外学者和科研机构对“涨冲平衡”模式下的桥梁水力研究较多,对区域特点独特的新疆宽浅变迁河段桥渡设计涉及很少,本文就是总结归纳几近年的研究成果,阐述了“落冲平衡”下的新疆宽浅变迁河段桥渡整体设计理念。
　　 本文通过查阅国内外文献,桥涵工程外业调查,以及在多条河流汛期原型观测资料的基础上,结合桥梁学、河流动力学、水文学、水力学、地理学等多学科知识,以动床水工模型为主要研究手段,对新疆宽浅变迁河段的河床演变、界定分类、水文地质、泥沙运动、桥梁水力等方面展开研究,分析了雨雪混合型洪水过程中的桥梁孔径计算、股流冲刷、墩台冲刷、桥前壅水、桥位地形变化、调治构造物布置等内容,揭示了桥位河段的水流-河床-桥梁建筑物三者之间的相互制约关系,提出了与新疆宽浅变迁河段水流泥沙特性相适应的桥渡整体设计技术。
　　 在此基础上,根据研究成果列举了新疆宽浅变迁河段整体设计实例,对整体设计原理和实践进行了系统阐述。

目录

文摘

第一章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外研究现况及评述

1.3 现行规范在新疆宽浅变迁河段上的适用性

1.4 论文主要研究内容和研究思路

第二章 新疆宽浅变迁河段区域特性

2.1 新疆区域自然地理特征

2.2 新疆水文特征

2.2.1 径流形成

2.2.2 洪水类型

2.3 新疆宽浅变迁河段特性

2.3.1 河段分布位置

2.3.2 新疆宽浅变迁河段区域特殊性

2.3.3 新疆宽浅变迁河段河床边界形态特征

2.4 河段界定

2.5 本章小结

第三章 新疆宽浅变迁河段水力学基础

3.1 自然河流的水流阻力和流速分布

3.2 新疆宽浅变迁河段定床阻力

3.2.1 定床阻力公式

3.2.2 流速分布试验及成果分析

3.2.3 通过垂线流速分布试验确定定床阻力

3.2.4 定床阻力成果分析

3.3 新疆宽浅变迁河段动床阻力

3.3.1 呼图壁河实测资料

3.3.2 动床模型资料及成果处理

3.4 本节小结

第四章 桥梁孔径计算

4.1 各类桥长计算公式形式特点

4.1.1 蒋焕章公式(1982年)

4.1.2 02规范桥长公式

4.1.3 牛铁汉公式

4.1.4 各类桥长经验公式比较分析

4.2 新疆宽浅变迁河段桥孔净长理论公式

4.3 新疆宽浅变迁河段桥长理论公式与各经验公式比较

4.4 本章小结

第五章 桥渡壅水及调治构造物

5.1 桥位区水面线变化

5.2 桥位区最大壅水水深

5.3 新疆宽浅变迁河段调治构造物

5.4 抗冲6m安全深度

5.5 导流堤平面布置形式与尺寸

5.6 导流堤冲刷形式

5.7 导流堤冲刷计算

5.7.1 计算公式

5.7.2 公式适用范围

5.8 浅基导流堤与防护结构物组合形式

5.8.1 浅基导流堤与铅丝笼组合

5.8.2 浅基导流堤与铰链排组合防护形式

5.8.3 浅基导流堤与防冲格栅组合防护形式

5.9 本章小结

第六章 桥渡冲刷

6.1 桥渡冲刷

6.1.1 桥下断面一般冲刷

6.1.2 桥墩局部冲刷

6.1.3 桥渡冲刷的两个基本假定

6.2 新疆宽浅变迁河段桥渡一般冲刷

6.2.1 桥下断面冲刷变化

6.2.2 新疆一般冲刷公式与规范64-1公式相比

6.3 桥墩冲刷计算

6.3.1 关于桥墩冲刷研究进展与讨论

6.3.2 新疆宽浅变迁河段桥墩冲刷特点及规范公式适用性探讨

6.3.3 桥墩冲刷试验

6.3.4 桥墩冲刷计算

6.4 桥台基础埋置深度

6.5 本章小结

第七章 桥渡整体设计技术

7.1 新疆宽浅变迁河段桥渡设计一般规定

7.2 桥孔布置

7.3 导流堤布置

7.3.1 封闭式导流堤适用范围

7.3.2 封闭式导流堤平面布置方案

7.3.3 梨形堤平面布置方案

7.3.4 引道路堤布置

7.4 桥渡整体组合设计基本技术要求

7.5 桥渡整体布置合理性判断标准

7.6 桥渡整体组合设计基本步骤

第八章 桥渡整体设计实例

8.1 弱限制性宽浅变迁河段桥渡算例

8.1.1 河段边界条件界定

8.1.2 桥长计算

8.1.3 桥梁和导流堤组合设计方案

8.2 漫流性宽浅变迁河流桥渡算例

8.2.1 河段界定

8.2.2 桥长计算

8.2.3 桥梁和导流堤组合设计方案

8.3 强限制性宽浅变迁河段桥渡算例

8.3.1 河段界定

8.3.2 桥长计算

8.3.3 桥梁和导流堤组合设计方案

第九章 结论与展望

致谢

参考文献

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果