上游修建水利枢纽后既有桥渡的冲刷分析及防护加固

摘要

在河道上修建水利枢纽以后，一般其下游河床将发生两种不同类型的冲刷，一种是在枢纽下游较长河段上普遍发生的冲刷；另一种则是在枢纽下游附近较短河段内发生的冲刷。前者的冲刷距离往往长达几十干米甚至几百千米，使河床和水位在较长距离内降低，引起护岸工程和桥梁墩台的基础遭受淘刷而破坏，并使沿岸原有引水口引水困难；河道主流线可能发生改变，造成病害工点和正常工程易位；部分浅滩的航道条件可能因冲刷而恶化；后者的冲刷距离则较短，常常仅几十米至几百米，但其冲刷深度较前者为大，可能直接危及该区域桥梁的安全。 水利枢纽调蓄作用、初期拦截泥沙、下泄清水会引起下游桥梁本身的一般冲刷和桥墩局部冲刷的加剧。桥墩原有的基础埋深很可能不能满足要求，从而危及桥梁的安全，需要根据实际情况进行防护和加固。 本文利用FLUENT软件建立三维水沙模型进行清水冲刷的数值模拟。首先通过简化的气水沙三相流模型与现有的相关经典理论进行核对比较，在此基础上，根据某大桥段现场资料建立了全区段三维多相流模型，分析了清水下切过程中桥渡的冲刷情况，最后结合实际情况，提出了防护加固措施的建议。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2国内外现状分析

1.3研究意义及创新性

1.4本论文研究的主要内容及主要目的

第2章简化的清水冲刷三维水沙模型

2.1软件的基本原理及基本理论

2.1.1有限体积法基础

2.1.2 FLUENT软件简介

2.1.3湍流模型

2.1.4多相流模型

2.2简化清水冲刷三维气水沙模型的建立

2.2.1三维气水沙模型与现有二、三维水沙模型的区别

2.2.2模型建立

2.2.3计算结果与分析

2.2.4其他模型的比较

第3章某大桥桥渡冲刷的分析

3.1区段基本资料

3.2全区段三维模型建立

3.2.1数据整理

3.2.2模型建立

3.2.3计算结果与分析

3.3原因分析

第4章防护及加固措施

4.1传统防冲刷保护

4.1.1防冲刷保护研究的意义

4.1.2防冲刷保护原理

4.1.3防冲刷保护方法

4.1.4墩台及基础加固方法

4.2冲刷防护的现状及思路

4.2.1该大桥冲刷防护的现状

4.2.2该大桥冲刷防护的思路

4.3该大桥冲刷防护措施

4.3.1防护措施

4.3.2验算

结论及展望

结论

展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果