4.2建桥前后水位变化分析

按照上述拟定的试验工况分别进行了工程实施前后的定床模型试验，并对桥位附近的水位进行观测。试验成果表明:建桥后，由于桥墩侵占了部分河槽过水面积并产生阻水作用，使桥位上游的局部区域内水位壅高，而在其下游水位则有所降低。在不同的上游来流条件下，水位变化在定性上是一致的，但在定量上则有所不同。在工况1条件下，工程修建后桥位断面上游壅水最大值为0.05m;桥位断面上游100m处水位壅高0.05m;桥位断面上游500m处水位壅高0.02m。在工况2条件下，工程修建后桥位断面上游壅水最大值为0.04m;桥位断面上游100m处水位壅高0.04m;桥位断面上游500m处水位壅高0.02m。

4.3建桥前后流速变化分析

建桥前后的试验结果表明:建桥后，流速变化主要集中在桥位断面上下游附近的局部区域内，主要表现为桥墩上下游局部区域流速减小，桥墩之间以及桥墩与河岸之间的局部区域流速增加。在工况1条件下，桥位上下游区域流速减小最大值为0.12m/s，桥墩之间流速增加最大值为0.36m/s;在工况2条件下，桥位上下游区域流速减小最大值为0.08m/s，桥墩之间流速增加最大值为0.27m/s。 在桥墩与河岸之间的局部区域内，由于桥墩挤压水流导致水流流速增大。在工况1、工况2条件下，工程附近河道右岸流速增加最大值分别为0.29m/s和0.23m/s，其中流速增加值大于0.05m/s的范围分别位于桥址下游约215m和180m;工程附近河道左岸流速增加最大值分别为0.13m/s和0.10m/s，其中流速值增加大于0.05m/s的范围分别位于桥位下游约105m和75m。

4.4建桥前后水流流向变化分析

工程修建后，桥墩对水流会产生一定的绕流和导向作用，导致桥位附近水流流向发生变化。对工况1和工况2两种试验条件下，建桥前后桥位断面上水流主流流向与桥轴线法线方向夹角进行了测量。试验结果表明:工程修建后，工程上、下游河段流向变化在20以内。

5、结论与建议

本文采用物理模拟的方法，以汉江上拟建某大桥为例，研究了桥梁修建对河道行洪的影响，主要认识如下:

(1)本文按照几何相似、重力相似与阻力相似建立了研究河道水流运动特性的定床物理模型，以实测资料为基础的验证试验表明，模拟所得水位、流速与原型吻合较好，满足了模型与原型水流运动相似的要求，所建立的定床物理模型能准确的反映研究河段的水流运动特征。

(2)选用两组洪水条件，进行了工况试验。试验主要对建桥前后桥位河段的水位、流速及流向进行了模拟研究。试验表明:建桥后，桥位上游水位有所雍高，各工况下水位雍高最大值仅为0.05m;建桥后，桥墩上下游局部区域流速略有减小，各工况下流速减小最大值为0.12m/s;桥墩与桥墩之间水流流速有所增加，各工况下流速增加最大值为0.36m/s;近岸流速有所增加，各工况下流速增加最大值为0.29m/s，其中流速增加值大于0.05m/s的最大范围位于桥址下游约215m;建桥前后，各工况下工程上、下游河段的流向变化均在20以内。

(3)综述所述，大桥修建引起的桥位局部河段的水位壅高、流速增加与流向变化等均较小，拟建大桥的修建对河道行洪安全影响较小，不会导致现有河势发生大的变化。

参考文献

[1]赵淳逸.桥梁工程对感潮河段水动力影响研究--以宁波惊驾路甬江大桥为例[D].河海大学硕士学位论文. 2007.

[2]余明辉，吴卫民，刘晓芳.襄樊电厂二期工程取排水河段动床物理模型试验研究[J].泥沙研究，2007.1:76-80.

[3]陆永军，周耀庭.治导建筑物绕流机理及其下游流场的探讨[J].水动力学研究与进展，A辑，1990，5(2):23-31.

作者简介

1卢成钢(1983.2)、男、汉族、吉林省龙井市、龙井市水利局、工程师、学士、水利工程建设管理。

文章来源：《水动力学研究与进展》 网址: http://www.sdlxyjyjzzz.cn/zonghexinwen/2020/1016/406.html

上一篇：中国科学院院士薛禹群：打开“水科学”走向世
下一篇：可持续发展的农村生活污水生物生态组合治理技