山区公路小桥涵水毁形成机理与防护试验研究

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1、分类号学校代码级学号交政攀工程硕士学位论文山区公路小桥涵水毁形成机理与防护试验研究学位申请人常昇宏导师姓名及职称谢远光副教授宋林锦副教授工程领域名称建筑与土木工程论文提交日期年月日分类号学校代码密级学号簷文政乂工程硕士学位论文山区公路小桥涵水毁形成机理与防护试验研究学位申请人常昇宏导师姓名及职称谢远光副教授宋林锦副教授工程领域名称建筑与土木工程论文提交日期年月日重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中巳经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经

2、发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名日期：如年月二日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并

3、进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：和年月冬日日期年“月乂曰本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：炙‘指导教师签名：日期：年月乂日曰期系年月乂曰摘要小桥涵不仅是公路排水系统的出水口，更是其主要排水设施之一，在排水系统中具有极其重要的作用，特别是在山区公路中。在山区公路工程的水毁中，小桥涵不仅破坏形式多样，而且占

4、有很大的比例，影响因素也十分繁多。因此针对山区公路小桥涵水毁机理进行深入的研究与分析，提出合理且有效的小桥涵防护和消能方法和措施，对提高小桥涵的抗水灾能力和山区公路的服务水平是十分必要的。本文在介绍了山区公路小桥涵常用结构形式和水毁成因分析的基础上，对局部冲刷形成机理进行了深入分析和研究，更进一步建立了冲刷深度与影响因素两者的关系，认为影响冲刷深度的主要因素有两个，一是水力因素、二是河床上的土质条件。在局部冲刷坑形成影响因素分析和消能机理分析的基础上，分别进行了小桥涵铺砌加固试验和消能试验，得出：加长铺砌长度，可以有效地减少局部冲刷深

5、度，但为了减少工程造价铺砌长度不宜过长；当采用挑坎时，可以改变水流的流态，减小底流的流速，可以减少对垂裙后泥沙的直接冲刷。通过对不同消能方式的比较试验和数值模拟计算分析得出：挑流式消能方式防冲效果最好，优于三级挑坎式和波浪式消能方式，是一种比较好的消能防冲方式。希望通过本文的研究和得出的结论能够为山区公路的规划、设计和养护提供决策依据。关键词：山区小桥涵；结构形式；水毁因素；局部冲刷；消能方式；数值模拟计算ABSTRACTAsthemaindrainagefacilitiesandthewateroutlet，，，，，目录第一章绪论选

6、题背景国内外研究现状及存在问题国内研究现状国外研究现状存在的问题本文主要研究内容及技术路线研究内容技术路线第二章山区小桥涵的结构形式公路小桥涵结构形式概述小桥结构形式概述涵洞结构形式概述山区公路小桥涵的特征及常用结构形式山区公路小桥涵的特征山区公路小桥的常用结构形式山区公路涵洞的常用结构形式本章小结第三章山区小桥涵洪水流量计算及水毁成因分析山区小桥涵洪水流量计算山区小流域水文特征山区小流域洪水流量计算方法小桥涵水毁成因分析冲刷作用淤积渗漏水压力过大主要影响因素自然因素人为因素本章小结第四章小桥涵水毁的冲刷防护及机理研究局部冲刷坑的形成

7、过程局部冲刷坑的形成机理研究4.3影响局部冲刷坑深度的几种因素研究本章小结第五章小桥涵的水力模型冲刷试验研究冲刷试验设计介绍小桥涵的水力模型设计试验条件试验设计方案小桥涵的出口铺砌长度对冲刷深度的影响研究垂裙后米处的冲刷深度随时间的变化规律垂裙处的冲刷深度随铺砌长度的变化规律水槽中线剖面的冲刷深度挑坎设置数量对冲刷深度的影响研究垂裙处冲刷深度随不同挑坎设置的变化规律…水槽中线剖面的冲刷深度挑坎消能防护效果较好的原因分析三种消能方式消能效果比较分析水槽中线剖面的冲刷深度消能率比较出口处抛石防护消能措施研究垂裙处冲刷深度随不同防护长度与粒

8、径的变化规律水槽中线剖面的冲刷深度本章小结第六章数值模拟分析模型介绍数值模拟计算结果与分析本章小结第七章结论与展望致参考文在学期间发表的论著及取得的科研成果第一章绪论第一章绪论选题背景随着我国经济的发展，地区发展的不均衡