桥墩基础局部冲刷防护技术的对比分析_梁发云

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1、第30卷第5期结构工程师Vol．30，No．52014年10月StructuralEngineersOct．2014桥墩基础局部冲刷防护技术的对比分析1，2，*1，2梁发云王琛(1．同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海200092;2．同济大学地下建筑与工程系，上海200092)摘要作为桥梁工程重要的减灾措施之一，桥墩基础的局部冲刷防护受到国内外越来越多的关注。按照冲刷防护的机理，可将其分为主动防护和被动防护两大类。系统总结了工程中各类常用冲刷防护方式的特点，主要包括墩前牺牲桩、护圈、抛

2、石、下游石板、桥墩开缝、扩大墩基础以及四面体透水框架群等防护技术措施。重点对比分析了这些方法的防护原理、防护效果及其优缺点。并结合具体工程案例，对其所采用的冲刷防护措施和工程特点进行了简要的评述，分析探讨了进一步科研工作的方向。关键词桥墩基础，局部冲刷，冲刷防护，主动防护，被动防护ＲeviewonCountermeasurestoBridgePiersfromLocalScour1，2，*1，2LIANGFayunWANGChen(1．KeyLaboratoryofGeotechnicaland

3、UndergroundEngineeringoftheMinistryofEducation，TongjiUniversity，Shanghai200092，China;2．DepartmentofGeotechnicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)AbstractAsanimportantdisasteralleviationmethodinbridgeengineering，localscoursofbridgepier

4、haveattractedwidelattentionbydomesticandoverseasresearchers．Basedontheprincipleofbridgescour，coun-termeasuresforbridgescourweredividedintotwotypicalsorts:activecountermeasuresandpassivecounter-measures．Mostefficaciouslocalscourprotectionsbothinlabora

5、toriesandprojectsaresummarizedinthispa-per．Thosemeasuresincludesacrificialpiles，collars，riprapprotection，downstreambedsills，slots，founda-tionenlargement，tetrahedronpermeableframeprotectionandsomeothers．Thebasicprincipal，advantagesanddisadvantagesofth

6、esecountermeasuresareprovidedinthepresentpaper．Furthermore，sometypicalpro-jectsareintroducedandthecountermeasuresforbridgepiersarealsoreviewedbriefly．Thedirectionsoffur-therresearchworksarealsodiscussed．Keywordsbridgepier，localscour，countermeasuresfo

7、rscour，activemethod，passivemethod围沉积物带走的漩涡。1引言理论上可以将水流与桥墩的冲刷作用分为三个部分:①前进水流漩涡，主要是指前进的水流遇冲刷是水流冲蚀作用引起河床或海岸剥蚀的到障碍物产生的漩涡在通过障碍物时，卷动泥沙一种自然现象。统计资料表明，超过半数的桥梁形成了冲刷坑，可采用减缓水流能量或者改变水［1］破坏与洪水冲刷有关。冲刷通常主要由三部流与桥墩的作用方式来应对;②下降水流淘底，主分组成:一般冲刷、收缩冲刷和局部冲刷。其中，要指前进水流撞击桥墩后形成一部

8、分下降水流，局部冲刷深度通常远大于一般冲刷和收缩冲刷，对墩底进行淘刷，可采用阻碍水流急速下冲的手［1］大约相差一个数量级。因此，冲刷分析时，局段或增大泥沙启动时需要的动力来应对;③尾流部冲刷最为主要。局部冲刷一般发生在桥墩基础漩涡冲坑，主要指水流绕过障碍物后形成的漩涡，附近，桥墩的存在引起了水流的加速，产生了将周带走了墩后的部分泥沙，可在下游装置收尾措施收稿日期:2013-10-29基金项目:国家自然科学基金资助项目(41172246);国家重点基础研究发展计划(2013CB036304)*联系