學(xué)科專(zhuān)業(yè)： 巖土工程
授予學(xué)位： 碩士
學(xué)位授予單位：中南大學(xué)
學(xué)位年度：2008
沖刷是引起橋梁墩臺(tái)失穩(wěn)破壞的主要因素之一，我國(guó)早年修建的大部分橋梁一般采用重力式墩、臺(tái)和明挖淺基礎(chǔ)，受沖刷影響情況尤為嚴(yán)重，就沖刷對(duì)橋梁墩臺(tái)安全性和穩(wěn)定性的影響進(jìn)行研究具有重要的工程意義。
本文以橫觀(guān)各向同性彈性半空間地基模型和水下探測(cè)為基礎(chǔ)，通過(guò)改變沖刷情況和地基參數(shù)條件探討了沖刷對(duì)橋墩安全性和穩(wěn)定性的影響，同時(shí)還通過(guò)有限元程序?qū)蚨盏臎_刷穩(wěn)定性進(jìn)行了數(shù)值模擬。最后結(jié)合對(duì)橋墩局部沖刷機(jī)理的研究探討了各種沖刷防護(hù)措施并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了評(píng)判，為設(shè)計(jì)和加固處理提供依據(jù)。
研究結(jié)果顯示，橋墩周?chē)木植繘_刷深度與河床土粒徑和墩前行近流速有明確的影響關(guān)系，影響曲線(xiàn)還顯示當(dāng)平均粒徑較小，或墩前行近流速較大時(shí)影響尤為強(qiáng)烈；水下探測(cè)的結(jié)果顯示各墩都發(fā)生了不同程度的沖刷破壞，以4群墩最為嚴(yán)重；基底沖刷淘空面積對(duì)橋墩各檢算項(xiàng)目都有明確的影響，且隨著沖刷的加劇，墩項(xiàng)彈性水平位移和基底合力偏心矩首先達(dá)到容許值，此時(shí)各墩的沖刷淘空面積占基底總面積的百分比大致都在20％以?xún)?nèi)，而有限元分析的結(jié)論與此基本一致；
沖刷防護(hù)的理論和實(shí)踐都在不斷取得進(jìn)展，而現(xiàn)有各種沖刷防護(hù)工程措施都有其特點(diǎn)和適用條件，應(yīng)依據(jù)水流條件、河床條件和水下探測(cè)結(jié)果選擇具體防護(hù)措施。
