河床预开挖对围堰上游桩基局部冲刷影响研究

摘要

桩基冲刷与水流、泥沙耦合作用密切相关,其局部冲刷深度直接影响结构物的安全稳定性.以某大桥深水基础为研究对象,构建并验证三维泥沙输移数学模型,量化分析河床有无预开挖条件下,围堰及上游桩基水流、泥沙运动规律.结果表明:河床无开挖条件下,围堰迎水面流速较小,直角端流速达到最大,后排桩基受前排桩基尾流及下游围堰阻水形成的反向流影响明显;河床预开挖后,围堰四周流速减小,挖槽有利于前端下降水流形成回流,挟沙能力减弱;上游桩基在预开挖条件下,桩基局部流速及冲刷深度均不同程度地减小,后排桩基最为明显,局部冲刷深度减小程度最大,达82.86％ ～85.07％.