冰盖下桥墩局部冲刷新型防冲组合结构试验研究

来源：水资源与水工程学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：武庆泽，罗红春，牟献友，张宝森，李扒拴

单位：（1.内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,2.黄河水利委员会黄河水利科学研究院,3.呼和浩特市托克托县乡村振兴统筹发展中心

摘要：河流冰盖的形成改变了桥墩周围的水力特性，导致桥墩局部冲刷加剧。基于动床冲刷，在冰盖及明流条件下进行了螺纹式减冲索与钩环式护圈组合的新型防冲结构室内模型试验，探究其对桥墩局部冲刷的防冲效果。试验结果表明：新型防冲组合结构改变了桥墩的局部冲刷模式，延缓了冲刷过程；通过极差分析与方差分析可知，螺纹直径为6.0 mm、螺纹角为15°、螺纹排数为3的新型防冲组合结构的防护效果最优；与无防护工况相比，在粗糙冰盖条件下新型防冲组合结构桥墩最大冲刷深度减小了59.03%；螺纹式减冲索增大了桥墩表面的粗糙度，可以更好地削弱下潜流和分离墩前迎面水流，从而达到有效防冲的目的。

关键词：桥墩局部冲刷,河流冰盖,防冲组合结构,螺纹式减冲索,水力特性,相对冲刷深度

基金资助：国家自然科学基金项目(52169017、51969020)；内蒙古自然科学基金青年基金项目（2023QN05026）