为了研究墩周的水流结构特点,设置墩周测点,试验8墩周水流流速测点示意图如图5所示。根据试验数据绘制试验8Wr一0.20 m/s)下,矩形端部桥墩桥梁模板墩周水流湍动强度分布如图6所示。图6中:Z为测点距河床距离;H为试验水深。 从图6a可以看出,墩前3个测点AI3,C的纵向湍动强度T沿着水流方向,随着距桥墩桥梁模板距离减小而减小,这是由于水流受到桥墩桥梁模板的阻碍作用,其脉动流速澎变化幅度较小。对比图6a,图6b可知:在测点A,纵向湍动强度T远大于垂向湍动强度T;而在测点C,出现与测点A,B相反的现象,这是由于墩前下降水流在测点C'的作用要明显强于测点AI3,从而造成测点C'处T,增大。从实际情况看,在高湍动强度区域,存在泥沙侵蚀和悬浮的可能性,但是由于墩前下降水流的影响,随着冲刷的演变,桥墩桥梁模板前方的水流变得更加湍急,这意味着墩前复杂水流对泥沙输移的影响变得更加突出,从而在平衡阶段,墩前具有很明显的冲刷形态。以上分析表明,墩前高湍动强度的下降水流是局部冲刷的主要动力。 对比图6a、图6c可知,当Z/HBO. 30时,墩侧各测点T均大于墩前各测点,这说明墩前被侵蚀卷起的泥沙在纵向水流的带动下能够完全输送至墩后。对比图6c、图6d可知,T变化幅度明显大于T,说明桥墩桥梁模板上游拐角处的马蹄形涡流对纵向流速影响较大,直观表现为马蹄形旋涡促使冲刷坑沿着墩侧向下游发展。http://www.zbtaixing.com |