為了研究墩周的水流結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)置墩周測點(diǎn)，試驗8墩周水流流速測點(diǎn)示意圖如圖5所示。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)繪制試驗8Wr一0.20 m/s)下，矩形端部橋墩橋梁模板墩周水流湍動強(qiáng)度分布如圖6所示。圖6中:Z為測點(diǎn)距河床距離;H為試驗水深。
從圖6a可以看出，墩前3個測點(diǎn)AI3,C的縱向湍動強(qiáng)度T沿著水流方向，隨著距橋墩橋梁模板距離減小而減小，這是由于水流受到橋墩橋梁模板的阻礙作用，其脈動流速澎變化幅度較小。對比圖6a,圖6b可知:在測點(diǎn)A，縱向湍動強(qiáng)度T遠(yuǎn)大于垂向湍動強(qiáng)度T;而在測點(diǎn)C，出現(xiàn)與測點(diǎn)A,B相反的現(xiàn)象，這是由于墩前下降水流在測點(diǎn)C'的作用要明顯強(qiáng)于測點(diǎn)AI3，從而造成測點(diǎn)C'處T,增大。從實(shí)際情況看，在高湍動強(qiáng)度區(qū)域，存在泥沙侵蝕和懸浮的可能性，但是由于墩前下降水流的影響，隨著沖刷的演變，橋墩橋梁模板前方的水流變得更加湍急，這意味著墩前復(fù)雜水流對泥沙輸移的影響變得更加突出，從而在平衡階段，墩前具有很明顯的沖刷形態(tài)。以上分析表明，墩前高湍動強(qiáng)度的下降水流是局部沖刷的主要動力。
對比圖6a、圖6c可知，當(dāng)Z/HBO. 30時，墩側(cè)各測點(diǎn)T均大于墩前各測點(diǎn)，這說明墩前被侵蝕卷起的泥沙在縱向水流的帶動下能夠完全輸送至墩后。對比圖6c、圖6d可知，T變化幅度明顯大于T，說明橋墩橋梁模板上游拐角處的馬蹄形渦流對縱向流速影響較大，直觀表現(xiàn)為馬蹄形旋渦促使沖刷坑沿著墩側(cè)向下游發(fā)展。http://m.doewl.cn |
