墩柱周围床面冲刷机理及四面体透水框架群防护特性研究

河流中桥梁等涉水建筑物周围床面形成的冲刷坑不仅会危害到建筑物自身的稳定和安全，也会对附近的河势产生影响，危及上下游建筑物和附近堤防的安全，而对墩柱周围床面冲刷机理的研究并寻求有效的防护措施还需深入。四面体透水框架群作为一种新型防护技术，能够改变附近水流结构，具有减速促淤作用，本课题利用LDV及PIV等现代测试手段，以水槽试验为主，结合理论分析，研究墩柱周围有无四面体框架群防护情况下的三维流场特性、四面体透水框架群的破坏机理及框架群布置参数(布置范围、布置密度、布置深度等)对冲刷坑的影响，深入揭示墩柱周围局部冲刷机理和透水框架群的防护特性，得到不同条件（流速、水深、墩柱形状与尺寸、泥沙等）下透水框架群防护的优化布置参数。研究成果不仅完善墩柱冲刷和防护理论，且为墩柱冲刷防护及防洪工程提供科学依据。