山洪、流冰对桥梁的破坏机理及计算模式研究

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1、大连理工大学硕士学位论文山洪、流冰对桥梁的破坏机理及计算模式研究姓名：张辉申请学位级别：硕士专业：土木工程指导教师：康海贵;刘春青2001.6.1摘要洪灾属季发性的强烈灾害，伴之山洪的连锁作用加剧了滑坡、泥石流、冲淤及漂浮物的形成。相关灾害构成群发性、叠加性的错综反应，对途径变化万千地理环境，跨越山川江河的公路与桥梁，带来了极大的危害并造成了巨大损失。为将灾害及其隐患的损失减至最低限度，除竭力改变致灾环境因子影响外，提高建筑物结构自身的抗灾能力是有效的途径。基于这一构思，本文遵循结构抗力与山洪破坏之间力的平衡与稳定原理，在剖析桥梁的破坏机理中导出相关的量化分析模式；着眼于对灾害隐患的预警，并提

2、出相应的防灾维护技术及示例，旨在为桥梁防洪提供借鉴。鉴于上述原因，本文所进行的工作主要集中在下面几个方面：1、阐述山洪对桥梁作用力模型试验的设计方法和模型尺寸确定，并结合大洋河桥主桥墩操作平台的具体设计方案，对桥梁在洪水作用下的水平作用力、竖向作用力进行了试验分析与理论推导，取得了流速分布、水平面影响、水压力时均值及脉动概率分布的试验结果，获得了有关规律性的结论及山洪作用力公式的参数。2、从山洪对桥梁的破坏机理入手，寻求桥梁结构自身的薄弱环节，从桥梁在洪水作用下可能遭受破坏的部位去分析破坏机理，确定桥梁抗洪的安全验算模式。’3、从桥梁结构力学性态入手，对遭受不同水深、流速、流量以及冲刷、漂浮物

3、撞击、冰排碰撞等各种状态下的桥梁结构力学性能进行分析。以确定大洋河桥主桥墩操作平台的设计方案，得出明确的结论。关键词：作用力模型设计方法试验分拜理论推导、流速分布水面线水压力时均值脉动概率破坏机理验算模戈结构力学设计方采tAbstractThefloodisaseasonalandstrongdisaster．Theycancausetheformingofcoast，turbidflow。scourandfloatingmatter．Forthecomprehensivereactionofmultiplyandsuperpositionofcorre—lationofdisaster，it

4、bringshugeharmtotheroadandbridgewhichacrosstheriverandmountain．Tominimizethe10SSofdisasterandhiddentrouble，itisaneffectivewaytOimprovethecapabilityofagainstthedisasterofbuildingstructurebesideschangingthefac—torofenvironmentofdisaster．Basisonthisidea，thisarticlefol一10WSthebalanceoffloodandforceofstr

5、uctureandstabilityofprinciple．Itwillgiveyouamodelofquantityanalysisfromthede—structionmechanism．Itwillshow，ouhowtOpredictthedisasterandhiddentroubleandprovidethetechnologyofprotectingandexample．TheaimofthisarticleistOprovideeffectivewaytopro—tectbridgeagainstflood．Themainworkofthisarticleconcentrate

6、thefollowings：1，HowtOmakedecisionformethodofdesigningofthetest—ingmodelofbridge’Sforceandfordimensionofmodelaccordingtoflood．AndaccordingtothedesigningproposalofoperationalplatformofmainpierofDayangRiver，thetestinganalysisandtheoryanalysisweremadeforthehorizontalforceandverticalforceoffloodagainstth

7、ebridge．Thesegotthetestingresultsof——d——velocitydistribution，waterline，averagedataofwaterpressureandpulsationprobabilityandalsogotsomeconclusionofdisciplinarianandparameterofformulaoftheforceofflood．2