马蹄形旋涡作用下桥墩冲刷坑内石块起动

• 作者: 何英明 侯建国 江胜华 汪时机
• 来源期刊: 泥沙研究
• 学科: 交通运输
• 关键词: 桥墩 局部冲刷坑 马蹄形旋涡 吸附力 石块起动
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 73-80
• 页数: 8页
• 分类号: U442.3
• 字数: 6405字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16239/j.cnki.0468-155x.2018.01.012

摘要

根据Stokes定理对马蹄形旋涡进行等效分析,得到冲刷坑内从迎水面开始不同角度的等效旋涡强度,并推导马蹄形旋涡对石块的吸附力,计算石块在冲刷坑中的受力及起动时的临界直径.计算结果表明,从迎水面开始的0°至75°,冲刷坑内的等效旋涡强度逐渐减小;在75°至90°,等效旋涡强度出现振荡,但变化幅度较小.从0°至90°,石块承受的旋涡吸附力和切向动水压力的绝对值均先增大后减小,旋涡吸附力绝对值在45°时达到最大值,切向动水压力的绝对值在37°达到最大值,且在72°时方向发生反转.从0°至90°,石块的临界直径先减小后增大,最小临界直径位于35°至45°的范围.在0°至74°,如石块小于临界直径但大于河床泥沙的起动直径,则石块更稳定;在74°至90°,如石块大于临界直径,则石块更稳定.采用抛石防护时,对于不同角度位置,宜采用不同直径的石块,且在桥墩的上游部位防护直径不宜过大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何英明	武汉大学土木建筑工程学院	29	112	6.0	9.0
2	侯建国	武汉大学土木建筑工程学院	92	787	17.0	24.0
3	江胜华	西南大学工程技术学院	13	35	3.0	5.0
7	汪时机	西南大学工程技术学院	48	235	9.0	13.0