啞鈴形咬合樁圍堰水流力作用試驗研究

劉 勇,祝 兵,張程然,,張家瑋

(1.四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司,成都 610041； 2.西南交通大學,成都 610031)

引言

圍堰的水流力作用是橋梁施工中的一個重要問題。由于內(nèi)陸河流普遍存在較大流速，因此水流力是圍堰設(shè)計和施工中必須考慮的主要荷載之一，同時在施工期間可能遭遇洪水侵襲對結(jié)構(gòu)可靠性提出更高的要求。圍堰設(shè)計和施工安全將直接受到水流阻力系數(shù)大小的影響。不僅為圍堰的浮移定位提供依據(jù)，而且為推廣新的圍堰形式和施工方法提供技術(shù)支持。隨著跨江跨海大型橋梁建設(shè)的發(fā)展，對橋梁圍堰水流力作用進行系統(tǒng)研究，對施工圍堰的設(shè)計和施工具有重要的理論意義和實用價值。

在結(jié)構(gòu)水流力的研究中，最常見的是圓柱形結(jié)構(gòu)的水流力問題。國內(nèi)外眾多研究者對此類單樁或多樁結(jié)構(gòu)的水流力開展了研究。研究主要為數(shù)值方法的湍流模型和雷洛數(shù)影響等問題[1-8]。針對橋梁基礎(chǔ)水流力的研究，主要通過模型試驗和數(shù)值模擬的方法，并提出順水流方向水流力的計算方法。陳策等[9]對橋梁中塔沉井基礎(chǔ)下沉過程中在水流中的受力特性開展了模型試驗研究，并對相應規(guī)范所取的水流阻力系數(shù)進行探討。胡勇等[10]通過數(shù)學模型和物理模型試驗相結(jié)合的方法，對不同形狀橋梁圍堰在不同工況下的水流力進行系統(tǒng)研究。劉通[11]采用三維數(shù)值模擬的方式，研究了橋梁基礎(chǔ)常見的圓形、方形和圓端形3種截面柱體的在高雷諾數(shù)三維繞流問題。……