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《河床泥沙运动阶段的桥墩局部冲刷》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、河床泥沙运动阶段的桥墩局部冲刷提要本文对来水平均流速大于泥沙起动流速阶段,在无粘性泥沙中,圆形桥墩的局部冲刷深度与来水平均流速的关系,进行了研究搜集并整理了各种不同的桥墩直径、泥沙粒径及来水平均流速的试验数据。从大量数据得知冲刷深度与流速之间的关系,因河床沙波形成或沙波未形成而有所不同,每种情况都建立了函数关系。这两种。它函数有两个最大冲刷深度们分别出现于来水平均流速等于起动流速及过渡平床流速时。与在以前各家著述不同的是河床沙波形成阶段,最大冲刷深度出现于过渡平床状态。而对沙波未形成阶段,最大冲刷深度出现于泥沙起动流速状态。,摆动于一个平均值附近摆动的幅度则与冲刷。引言坑处的河
2、床形态有关,并各家研究成果研究桥墩局部冲刷己很普遍已制定出〔,。,,各种冲刷的估算公式,〕但是如对某各家虽然曾对局部冲刷作过很多试验但一座桥,,,墩用这些公式估算的冲刷深度所得有关在泥沙运动的河床中流速对冲刷深度影,。。结果却深浅不一悬殊甚大其主要原因在响的实际数据则甚少于〕很多专家未将来水流速造成的河床泥沙的夏贝尔及安格尔定格〔从试验数据得出。各种不同夏贝尔及安,运动状态分别予以研究如果圆形桥墩的直径及泥沙粒径均为已知时〔,,格尔定格〕将冲刷根据来水的输沙状态分则在来水流速等于河床泥沙的起动流速时局。,为二种类型部冲刷深度达到最大值随着来水流速的继续了清水冲,,,,
3、别从冲刷坑中携走的泥沙增大局部冲刷深度反而略有减少之后即。。劳尔森,〕未能从来水中得到补给保持一个定值在泥沙运动的河泥沙运动河床中的冲利来水中的泥床中获得的冲刷数据也显示出类似的倾向。沈。沙源源不断地向冲刷坑中补给等人〔“〕的结果与夏贝尔及安格尔定格〔〕的结论也一,他们认为最大冲刷深度出现于来水流速等十分吻合他们得出的平衡冲刷深度气及。。,。于泥沙起动流速时来水平均流速之间的关系如图所示,〔对于清水冲刷当水流不再能使杭中泥沙琼及费歇尔〕的数据表明当来水流速刚,。,移动时则逐渐达到平衡冲刷深度超过起动流速时冲刷深度略有减小但是他,,们,,在泥沙冲刷的河床中经过一
4、定时间则来认为当流速较高时冲刷深度将再次增,,。水携入冲刷坑中的泥沙平均数量与因局部冲大最终可能较起动流速时更大这一结论明,。刷作用而从坑中携走的泥沙平均数相等即达显地与前人的结论有矛盾。,,,到平衡在这种情况下局部冲刷坑的深度本文拟探讨在泥沙运动的河床中局部冲尽,,每次试验必须待别注意确保在全部观测时间内水流条件的均恒和稳定。在观测冲刷圣魏动流速才深度之前和以后均应量测水面坡度和平均河床献翎粗,如果发现断面有体系的变化,则应舍去标高。该观测数据赫啊才锄环沙卿试验程序、、采用四种不同粒径的无粘性粒配均匀平均流速比。,的泥沙进行四组试验在每组试验中选用三、、,个不同直径的
5、桥墩即二图平衡冲刷深度与来水平均流速关系图。,及对每一直径的桥墩有系统地改变。刷深度与来水平均流速关系图的形状对各种。,来水平均流速而全部试验的水流深度,不同的泥沙平均粒径来水平均流速及不同侧。则均为,。效的圆形桥墩进行了一系列试验,。试验中采用的泥沙特性如表所示泥从观察得知最大冲刷深度并不一定出现沙粒配的,均匀度用几何标准偏差值表示之最。在来水平均流速等于泥沙起动流速的情况“常用的粒配标准偏差为粒径对数诺模图的叽。。试验中所用的四组泥沙的值均小于因,。试验设备及程序而可以认为床沙粒配是均匀的泥沙都是浑。圆的,用希
6、尔德其形状系数可假定为公式水槽。计算来水河床各种平均粒径的泥沙的临界剪、。,试验用奥克兰大学工程学校的倾斜式水切速度用在烧杯中盛以水和泥沙使其缓、、。,,,槽水槽长宽探过二缓倾斜直到泥沙表面恰能起动以确定沙粒。。,分别注入水及泥沙由的静休止角在水槽的上游端。,入口端的漏斗及传送带将干沙加入水流中在试验中采用的泥沙粒配是均匀的则其试。验结果当然不包含泥沙粒配不均匀度的影响水槽的下游端将泥沙收集于称重柜内分别控,,,以河床泥沙粗化而造成的覆制加沙速度与出沙速度确保瞬间的平均瑜但是在很多桥渡中、。。盖掩护作用却极为蚕要埃特玛〔引曾指出砂率恒等冲那叨深度的量测
7、表泥沙特性翔侧,,日习,两一一一,平均粒径一用有机玻璃管制成桥墩模型其内部设潜临界剪切速度几何形状静休比重标准一一,,英寸望镜借助于强光透过桥墩壁以观测冲刷坑一英尺秒误差系数止角,,的底面。二一量测位置的刻尺设于桥墩上游一侧的、六气口,巴火么、八‘‘乙,八尸口舀,八。七,九。一扭一内壁
