摘要：为分析冲刷深度对海上风力机吸振阻尼系统鲁棒性的影响,选用NREL发布的某5 MW单桩海上风力机作为研究对象,采用大直径p-y曲线法考虑桩土耦合效应,研究了冲刷深度对碰撞调谐质量阻尼器(pounding tuned mass damper,PTMD)与调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)减震效果影响规律。数值分析结果表明:随冲刷深度增加,风力机前三阶频率均呈下降趋势,其中一阶频率下降1.1%,三阶频率下降达7.8%;随冲刷深度增加,风力机塔筒地震响应总体呈放大趋势;TMD与PTMD均能有效控制海上风力机在地震荷载作用下的动力响应,PTMD的减震效果略高于TMD;按无冲刷工况对阻尼器进行设计,二种阻尼器的减震效果随冲刷深度的增加呈现放大的趋势,对冲刷引发的失谐现象均表现出了足够的鲁棒性。

摘要：河床冲刷深度对穿河隧道的安全埋深设计至关重要。埋深不足会导致隧道运行安全和河道行洪安全受到威胁,而埋深过深会造成不必要的投资浪费。以珠三角网河区穿河隧道为例,基于河道地质和水文条件,对河床演变趋势进行深入分析,并采用规范推荐及业内常用的冲刷深度计算公式进行详细计算。通过对计算结果的比较分析,确定了合理的河道冲刷深度取值,为类似工程提供了参考依据。

摘要：从水流运动、泥沙运动、冲刷坑发育等方面总结了桥梁基础冲刷机理,以某高速公路悬索桥为研究对象,探讨了规范法和数值模拟法在基础冲刷深度中的应用,并利用ANSYS15.0软件建立计算模型,分析了水流流速和泥沙粒径对最大冲刷深度的影响。同时,提出铺设实体材料和设置围护结构两大类措施来提高基础防冲刷能力,研究成果可为桥梁基础抗冲刷设计提供科学的理论指导。

摘要：为了快速、准确地识别出桥梁冲刷损伤的位置和程度,提出了一种基于桥梁结构动力特性和改进粒子群优化算法的桥梁冲刷识别方法。该方法先将桥梁结构动力特性与单位力作用下墩顶静力位移作为桥梁冲刷识别参数;然后,利用多元非线性回归得到冲刷识别参数与不同桥墩冲刷深度之间的定量关联,根据桥梁实测时获取的动力特性值便可识别出桥墩左、右两侧不均匀冲刷深度;最后,对一座简支梁桥进行数值分析,演示了本文基于改进粒子群优化算法的桥梁冲刷识别方法的具体应用步骤。研究结果表明:本文方法可识别出桥梁冲刷位置和冲刷深度,且识别结果具有一定的准确性。在实际工程中,通过常规桥梁检测即可实现桥梁基础冲刷损伤识别,避免了水下作业带来的操作难题,且可快速对桥梁冲刷状态进行准确评估。

摘要：为研究管道穿越煤系土河床后对冲刷深度的影响,基于室内构建的煤系黏土质和砂质河床模型试验装置,设置不同管道埋深、管径大小和冲刷流速进行冲刷模拟试验,并利用SPSS 25.0软件对河床冲刷深度与以上3个因素进行多元线性回归分析。结果表明:管道埋深、管径大小和冲刷流速3个因素能够解释冲刷深度71.4%~80.6%的变化,管道埋深显著负向影响冲刷深度,管径大小和冲刷流速显著正向影响冲刷深度。管道穿越会破坏河床颗粒间的原始胶结状态,强化水流的冲刷作用。利用所得线性回归方程对珠海市某管道穿越工程进行安全性验证,考虑了管道埋深与管径大小对冲刷深度的影响,验证结果证明了回归方程的可行性。研究成果为管道穿越工程设计提供一定参考。

摘要：冲刷深度的预测及基础埋置深度的确定是桥梁设计中的重要环节。然而,由于桥梁冲刷机理复杂、影响因素众多,导致现阶段提出的各类预测方法存在较大差异,且适用范围不完全相同,所以在桥梁建设中选择合适的冲刷深度计算方法较为复杂。首先对现阶段常用的桥梁冲刷深度计算方法进行阐述。随后,以单柱墩为研究对象,采用FLOW-3D建立有限元分析模型并确定不同参数下的桥墩冲刷深度,得到不同参数对冲刷深度的影响程度,对其敏感性进行分析。之后使用各公式在相同参数条件下进行计算并使用FLOW-3D进行模拟计算。根据数值分析结果,对现有各冲刷深度计算方法准确性进行对比分析,得到冲刷深度计算方法的选取建议。在此基础上,结合工程实际,选取影响较大或有明显规律的参数作为主要设计变量,通过最大包络拟合多项式,获得不同设计变量下的基础合理埋置深度计算方法。结果表明:流速与墩柱对冲刷深度的影响较为敏感,而冲止角和泥沙密度对冲刷深度的影响有限,当冲止角逐渐增大并超过阈值后对冲刷深度的影响可忽略不计;各预测公式适用范围不一致,得到了适用范围更广的公式选用建议;通过包络曲线拟合公式提供了更加合理的基础埋置深度计算方法,为工程实际提供了一定的参考。

摘要：桩林坝是一种以桩为基础的竖向格子坝,既有良好的受力条件,又相对节约材料,同时拥有“拦粗排细”的功效,现有桩林坝的研究,多在冲击荷载、拦截固源和调控泥石流性能等方面构建不同布置形式的桩林坝模型。以杨家沟为例,通过野外现场踏勘和数值仿真计算,基于Flow-3D软件开展数值模拟研究,建立不同布置形式(单排桩、双排桩、桩间距、排间距)的桩林坝模型,探讨不同影响因素下桩林坝坝基冲刷侵蚀规律。结果表明:桩林坝的整体设计中桩林不宜过密,桩间距和排间距以2.5 m为宜;单排桩的稳定性较弱,在泥石流冲击下极易发生剪切破坏,且对上游的“固源”作用远不如多排桩,但单排桩的冲刷深度及侵蚀规模均小于多排桩。研究成果对桩林坝的布置形式及冲刷机制提供数据支撑,并为震后泥石流防治工程设计提供参考。

摘要：长江上游边滩多为卵石推移质边滩,通过查阅长江上游宜宾至重庆段的航道图册,利用模型相似比尺设计了不同临水面坡度的边滩,并采用理论分析和水槽试验结合的方法,研究了两种不同形态的边滩作用下河道的最大冲刷深度。研究发现:同一滩体的相同部位,当水深等水力因子相同时,冲刷深度随着试验流量的增大而增大;水深、流量等相同水力条件下,滩体的临水面坡度越大,对应的冲刷深度越大。建立并拟合了长江上游边滩作用下顺直段的最大冲刷深度计算公式。研究结果对于今后研究交错边滩的冲淤变化机理和维护航道安全通行具有重要意义。

摘要：拟建头门港铁路支线(头门港站—头门港东站)二期工程位于浙江省东部海域,跨海铁路头门港大桥所在海域潮汐现象显著,波高较大,基础冲刷明显。首先选择7个典型桥墩,分别采用经验公式(孙志林公式和韩海骞公式)、JTG C30—2015《公路工程水文勘测设计规范》公式、美国HEC-18公式及数值模拟方法计算桥墩冲刷深度,基于百年一遇水位采用Das公式计算冲刷坑范围。然后采用半经验半理论的冲淤计算公式,计算冲淤平衡后水深变化量。通过与理论公式计算的局部冲刷深度对比,验证了数值模拟方法用于桥墩局部冲刷分析的可行性。结果表明:不管桥墩承台顺桥向尺寸如何变化,孙志林公式和HEC-18公式计算的冲刷深度偏大,韩海骞公式计算值最小,因此桥梁设计时宜采用规范公式计算冲刷深度;总体上桥墩承台顺桥向尺寸越大,冲刷坑面积越大;桥梁建成后水深下降了0.3~0.7 m,一般冲刷深度在3~5 cm,故分析该桥址处局部冲刷时可不考虑一般冲刷的影响;承台顺桥向尺寸在8~11 m时,与孙志林公式计算的局部冲刷深度相比,数值模拟值和规范公式计算值更接近,可采用数值模拟方法进行桥墩局部冲刷分析。

摘要：沟床冲刷深度是泥石流灾害防治工程设计最重要的参数之一,但到目前为止,关于黏性泥石流沟床冲刷的研究较少,沟床冲刷深度还没有权威可信的计算方法,是泥石流防治工程设计急需解决的技术问题。详细分析了黏性泥石流及可能冲刷沟床运动过程中受力情况,推导出黏性泥石流沟床最大冲刷深度计算公式。公式表明黏性泥石流沟床冲刷深度随泥石流泥深、泥石流重度和沟床纵比降及沟床堆积土体黏性的增大而增大,随沟床堆积土体内摩擦角的增大而减小。与现有计算方法相比,公式基于严格理论推导,计算结果更为精确,可用于计算已发生泥石流地区的不同频率的泥石流的冲刷深度,并举例说明了计算公式的实用价值,其结果为泥石流防治工程设计提供技术支撑。