强潮急流跨海桥梁基础局部冲刷研究

来源：水资源与水工程学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：李有为，肖苡辀

单位：（1.中交第二航务工程局有限公司,2.中交二航局第四工程有限公司,3.交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心,4.长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室,5.中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司

摘要：跨海桥梁基础冲刷问题极为复杂，探究各个建设阶段中的床面冲刷情况，对于预防桥梁由于冲刷造成的损坏至关重要。以杭州湾跨海铁路大桥（在建）南航道桥主墩基础为例，针对桩基施工与承台施工的不同阶段，通过物理模型试验、数值模拟及现场原位测量3种手段进行桥梁基础局部冲刷的研究，分析了各阶段的冲刷特性和水力特性。结果表明：物理模型试验和数值模拟的结果与实测测量数据基本吻合；桩基施工阶段期间，粉砂层已被冲刷掉，当前泥面主要由更难以被冲刷的淤泥质土构成；在大桥基础冲刷过程中，70%的冲刷深度出现在冲刷初期的30%时间内；围堰减小了床面切应力的整体变化范围，降低了周边水流流速，并在迎水面和背水面形成了淤积区；围堰安装后，预测将进一步冲刷4 m，使冲刷深度和范围增加约30%，这将超出桩基设计的冲刷深度，影响其承载能力，需采取预防或保护措施以免受进一步冲刷。研究成果可为类似跨海大桥的设计、建设和运营管理等方面提供参考。

关键词：强潮急流,跨海桥梁基础,局部冲刷,物理模型,数值模拟,原位实测

基金资助：中国博士后科学基金第61批面上项目（2017M612541）