基于物理模型的池州长江公铁大桥防洪安全研究.pdf
《基于物理模型的池州长江公铁大桥防洪安全研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于物理模型的池州长江公铁大桥防洪安全研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第10 期2023年10 月文章编号:16 7 3-9 0 0 0(2 0 2 3)10-0 0 58-0 4陕西水利Shaanxi WaterResourcesNo.10October,2023基于物理模型的池州长江公铁大桥防洪安全研究王思腾,魏为(长江水利委员会,湖北武汉4 3 0 0 10)【摘要跨河桥梁的修建对河道水流特性将产生直接影响,水流条件相较于无桥墩干扰时更为复杂,因此,有必要对跨河桥梁建设项目开展防洪影响评价。为评价池州长江公铁大桥建设对河道行洪带来的影响,按相应比尺建立了物理模型,综合分析不同典型水文条件下,拟建工程对水位、流速、流场等河道行洪和防洪的影响,可为优化工程设计
2、方案和行政部门审批提供依据。【关键词物理模型;防洪影响;水力特性;跨河桥梁【中图分类号TV213文献标识码BStudy on Flood Control Safety of Chizhou Changjiang Highway and Railway BridgeBased on Physical ModelWang Siteng,Wei Wei(Changjiang Water Resources Commission,Wuhan 430010,Hubei)Abstract:The construction of cross-river bridges will have a direct
3、impact on the flow characteristics of the river,andthe flow conditions are more complex than those without interference from bridge piers.Therefore,it is necessary to carry outflood control impact assessment for cross-river bridge construction projects.In order to evaluate the impact of the construc
4、tionof the Chizhou Changjiang highway and railway bridge on river flood discharge,a physical model was established accordingto the corresponding scale to comprehensively analyze the impact of the proposed project on river flood discharge and floodcontrol under different typical hydrological conditio
5、ns.It can provide a basis for optimizing engineering design schemes andapproval by administrative departments.Key words:Physical model;flood control impact;hydraulic characteristics;river bridge在河道上修建桥梁后,桥墩不同程度上压缩了河道的行洪断面,水流的方向因此改变,桥墩之间的单宽流量相对增加,造成桥墩附近河床局部冲刷、水位雍高、流速分布不均匀等问题,使桥墩附近和河道内的水流流态、河床演变变得十分复杂
6、。此外,桥下流速增大、流向变化,对河岸也会产生冲刷,这样的结果势必会对桥梁安全、河道防洪安全造成严重威胁。因此,研究桥梁工程对河道行洪影响具有重要的工程应用价值。物理模型试验是研究复杂的水工问题和水流现象及河道范围内修建跨河桥梁工程评价分析最常用的工具,相较于数学模型,是解决复杂的水流问题更为可靠的方法2。本文采用物理模型对池州公铁大桥防洪影响问题进行研究,为设计方案优化,提出减轻和消除行洪影响的措施以及行政审批提供科学依据。1工程概况池州长江公铁大桥位于江口港区下游,距离上游崇文洲洲尾约4.7 km,工程规模为公铁合建,按照4 线铁路+6 车道公路的标准建设,其中两线为合池高铁,两线为预留铁
7、路,公路为6 车道高速公路,为南北高速路网连接线。通过对通航条件、两岸地形及相关规划进行分析,推荐采用江口桥位,以桥梁形式跨越长江。拟建桥址地理位置图见图1。长江贵池河道图1项目地理位置示意图池州长江公铁大桥大通站长江大通河道收稿日期2 0 2 3-0 6-0 5【作者简介王思腾(19 9 0-),男,湖北武汉人,工程师,主要从事质量监督工作。58.第10 期2023年10 月2模型设计相似条件根据本项试验研究的目的、内容和要求,河工模型按重力相似和阻力相似准则进行设计。2.1水流运动相似条件由水流运动方程:auuau+u+VataXoyaXaVaV+u+VataXoyyh可得:重力相似aw=
8、w;阻力相似y=1/a,mHHVL水流惯性相似=;水流连续性相似o=;紊流1限制:Rem1000;模型变率限制:n=tlm(BIH),(610)式中:为平面比尺;为垂直比尺;v为流速比尺;n为河床糙率比尺;。为流量比尺;Rem为模型雷诺数。为保证模型和原体相似,模型水流处于阻力平方区,模型雷诺数Rem1000,根据场地及研究内容确定t=550,垂直比尺拟采用=110。2.2定床模型糙率天然河道糙率系数n=1/ADso,A=f(u l u.),对于长江y=1/6,通过对实测资料推算,天然河道糙率系数n,=0.020.025,取n,=0.023。2用2 cm的人工块体进行梅花形加糙,在验证试验时再
9、作局部调整,以达到模型阻力相似条件要求。2.3模型比尺定床模型所采用比尺结果见表1。表1定床模型比尺表名称符号水平比尺垂直比尺变率流速比尺糙率比尺流量比尺起动流速比尺河床质粒径比尺床沙质粒径比尺床沙质沉速比尺含沙量比尺冲淤时间比尺2.4模型范围及量测系统模型地形采用最新实测地形,模型上起贵池水道新开沟,下至大通水道羊山矶,包含贵池水道和大通水道,模拟长江陕西水利Shaanxi Water Resources约4 2 km长河道。模型水平比尺采用1:550,垂直比尺采用1:110,变率为5。工程处于长江潮区界大通水道,水动力及河床冲淤完全受径流作用,模型试验采用恒定流控制,模型试验上游进水采用量
10、水堰控制流量,下游由推拉尾门控制水位。模型布置见图2。由桥址水位推求尾门水位,建立尾门水位流量关系曲线,确定不同流量下尾门控制水位。模型试验量测系统包括:VDMS粒子流场测量系统;无线通信光电+g+gh=0V+g+gHQ0dd2No.10October,2023旋奖式流速仪;透射散射式含沙量测量仪;激光地形测绘仪;水位测针等。物理模型概貌见图3。=0殷家沟拖船沟扫帚沟新开淘武圣峡2.5试验水文条件定床水动力试验条件:枯水流量、平滩流量、防洪设计流量、二十年一遇流量、百年一遇流量、三百年一遇流量,数值见表2。550110510.50.978963452910.50.960.63.140.0941
11、163河家场下拐铜陵长江大桥营房村羊山机画河枞阳湖东二站双惠闸九海龙闸大通水艾羊港闸梅龙镇下江口拟建池州长江公铁大桥长乐圩池口池州市N图2模型布置图图3 定床物理模型概貌表2 定床试验水文条件定床试验水文条件流量/(m/s)三百年一遇流量104500百年一遇流量96100防洪设计流量95400二十年一遇流量82700多年平均洪峰流量56400平滩流量46000枯水流量165002.6试验测点布置(1)水位测验模型自上而下游左右岸沿程共布置11个测站,测量沿程水位变化。物理模型中桥墩附近局部雍水采用静压管,根据虹吸原理,用测针读取局部雍水。.59.桥区水位/m15.8015.4315.414.7
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 物理 模型 池州 长江 大桥 防洪 安全 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。