【摘 要】
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桥墩的存在会引起水流结构的改变导致局部冲刷的产生,局部冲刷会破坏桥墩基础从而引起桥墩损害,冰盖冰塞的产生会加剧这一现象。因此基于水槽试验,采用不同流速、水深、墩间距等条件,开展了冰盖条件下串列双桥墩局部冲刷和冰塞条件下串列双墩平衡冰塞厚度分布的试验研究。主要研究成果及创新发现如下:（1）冰盖试验条件下,当墩间距墩径之比L/D等于2时,后墩会增强前墩墩后“马蹄型”旋涡的作用,前墩冲刷深度约增大10%
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“桥墩附近冰塞演变与河床局部冲刷相互作用及其机理研究”（NO.51879065）；
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桥墩的存在会引起水流结构的改变导致局部冲刷的产生,局部冲刷会破坏桥墩基础从而引起桥墩损害,冰盖冰塞的产生会加剧这一现象。因此基于水槽试验,采用不同流速、水深、墩间距等条件,开展了冰盖条件下串列双桥墩局部冲刷和冰塞条件下串列双墩平衡冰塞厚度分布的试验研究。主要研究成果及创新发现如下:（1）冰盖试验条件下,当墩间距墩径之比L/D等于2时,后墩会增强前墩墩后“马蹄型”旋涡的作用,前墩冲刷深度约增大10%;当L/D等于5时,前墩冲刷堆积物开始在两墩之间堆积;前墩冲刷堆积物也与后墩局部冲刷相互影响,使前墩堆积物的冲刷长度加大、高度降低,使后墩局部冲刷的最大冲刷深度先增大后减小再增大,当L/D等于9时,后墩局部冲刷深度最小;当L/D等于17左右时,前墩堆积物与后墩冲刷坑之间几乎不产生影响,后墩冲刷深度为前墩冲刷深度的0.9倍;并建立了冰盖条件下串列双桥墩的局部冲刷深度计算公式。（2）冰塞试验条件下,与直道冰塞沿直道中线位置从上游向下游输运不同,弯道冰塞沿凸岸位置从上游向下游输运;与直道冰塞堆积方式不同,弯道冰塞易在入弯处和出弯处堆积增厚,当厚度达到一定程度后,整体向下游输运,此后在弯道入弯处继续堆积,形成冰塞动态平衡;与直槽试验结果相同,在弯槽试验中,在其他条件相同时,流速越大,平衡冰塞厚度也越小;与直槽试验结果相同,在弯槽试验中,在其他条件相同时,水深越大,平衡冰塞厚度也越大;弯槽试验中,在其他条件相同时,墩径不同时,弯槽左岸的平衡冰塞厚度受墩径影响,墩径越大,平衡冰塞厚度略大;弯槽右岸的平衡冰塞厚度则基本不受墩径影响。
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