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1、基底冲刷对桥墩安全性影响研究第26卷第4期VoI.26No.4企业技术开发TECHNOLOGICALDEVELOPMENTOFENTERPRISE2007年4月Apr.2007基底冲刷对桥墩安全性影响研究屈明勇,李小年(中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075)摘要:文章研究了冲刷造成桥墩倾覆和其他所有可能的破坏,针对湖南资水大桥实例,对可能的冲刷破坏进行了分析和研究,用数值积分法计算了基底冲刷对基础检算各项目的影响,包括冲刷对倾覆稳定性,墩顶弹性水平位移和基底压应力的影响3个基本部分,最终得
2、出基底冲刷对桥墩安全性的影响.关键词:倾覆稳定性;墩顶弹性水平位移;基底压应力;局部冲刷中图分类号:u44j.22文献标识码:A文章编号:1006—8937(2007)04—0043—05Researchabouttheinfluenceofthescouringofthefoundationonthebridgepier'SsecurityQUMing—yong,LIXiao-nian(CollegeofBuildingandArchitecture,CentralSouthUniversit
3、y,Changsha,Hunan410075,China)Abstract:Thispaperresearchestheoverturnsofthebridgepierandotherallpossibledestructionsundertheconditionsofthescouring.ThroughtheresearchoftheexampleoftheZiRiverinHunanProvince.thisarticlecarriesthroughtheanalysisandresear
4、chofthepossiblescouringdestruction.Theeffectsofthescoutingofthefoundationiscalculatedwiththenumericalintegration,includingthreemajorcomponents,thatistheeffectsofthescouringontheoverturnsstability,elastichorizontaldepartureofthepiertopandthebasiscompr
5、essedstress.Atlastitgivesaconclusionoftheeffectsofthescouringofthefoundationonbridgepier'Ssecurity.,Keywords:overturnsstability;elastichorizontaldepartureofthepiertop;thebasiscompressedstress;localscouring处于河流中的桥墩,由于流水冲刷淘蚀,基底出现不同程度的淘空,基底截面重心位置偏移,引起上部
6、结构传递下来的轴力有了偏心,弯矩增大,造成对桥墩各项检算项目的影响.针对湘黔线K198+475冷水江市资水大桥情况,采用数值积分法处理,并将结果绘成图表,讨论了不同冲刷对基础检算各项目的影响1冲刷对倾覆稳定性的影响1.1基本计算理论冲刷后的抗倾覆稳定系数的计算,由于冲刷后基底面积减小引起重心位置偏移,淘蚀形状不规则,倾覆轴的变动等因素,王成等(1研究出新的公式如下:K庐K,min=min{=0,K}(1)Ks=【(N+W)/(Fh+M)】{【(bxl/2yl—x.)]+a,2}(2)式中Fh为水
7、平力F引起的力矩;N,W分别为收稿日期:2006—01一lj作者简介:屈明勇(1969一),男,湖南永州人,大学本科,工程师,主要从事工民建施工工作.上部荷载及墩台传递下来的荷载和基础自重,简化并换算到基础顶面中心处;x.,Y分别为桥墩基础冲刷部分边缘顺桥方向的长和横桥方向的长,如图l所示;为系数,11∈[0,1】;a,b分别为桥墩基础顺桥方向的长和横桥方向的长,如图1所示.顺桥向图1冲刷平面计算简图由公式(1)和(2)可以得出:当Y1~<b/2时,bxl/2y.一xl1>0,是关于
8、11的增函数,则:Ko=K,=Kd=0;【(N+W)/(Fh+M)](a/2)(3)抗倾覆系数较淘空之前不变;当Y.>Ib/2时,bx./2y1一X1≤0,时,是关于企业技术开发2007年4月的减函数,则:Ko=K..Il==【(N+W),(Fh+M)】(d2+bxl/2yl—X1)(4)抗倾覆系数比淘空之前减少,而桥墩基底的倾覆稳定系数不得小于1.5,故必须计算基础在最危险冲刷情况下的抗倾覆系数.本文按最低抗倾覆系数1.5来反算冲刷面积,冲刷形式简化为三角形冲刷.以最危险冲刷情况考虑,即
