[發明專利]一種確定雙橋梁壅水累積影響范圍的方法

有效

• 申請號: 201710242275.X
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107066735B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 唐洪武;劉全帥;王浩;肖建峰;張立;王世昭
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;E02B1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉

本發明提供一種確定雙橋梁壅水累積影響范圍的方法，包括建立模型、影響因素及無量綱分析、單一橋梁的水位差曲線、單一橋梁的壅水特性、確定雙橋梁累積壅水特性及最大影響范圍等步驟，本發明用于確定相鄰兩座橋梁之間在橋梁壅水方面互不影響的臨界距離，即雙橋梁壅水累積影響的最大范圍，對于淮河蚌埠段的八座橋梁而言，存在累積影響的最大橋梁間距約為215倍的橋墩寬度。本發明可以為涉河橋梁的合理規劃布置及安全建造運行提供科學支撐。

技術領域

本發明屬于涉河工程管理技術領域，涉及橋梁工程對防洪的影響，具體涉及一種確定雙橋梁壅水累積影響范圍的方法。

背景技術

跨河橋梁是保證社會經濟發展的重要基礎設施。支撐橋梁安全的橋墩對橋址河段水流形成豎向的貫通干擾，必然導致附近河道水沙動力特性的變異，橋梁壅水是其中一種典型的干擾效應。橋梁壅水會對河道行洪造成附加壓力，有時甚至成為加劇洪澇災害的主要因素，因此在涉河工程建設和管理的實踐中受到普遍重視。隨著社會經濟的快速發展，河流上的橋梁數量不斷增多，在城市河段更是逐步以“橋梁群”的形式存在，而雙橋梁是“橋梁群”最基本的存在狀態，壅水問題中橋梁群的累積影響也日漸凸顯，對城市防洪安全、航運和橋梁自身安全等都形成新的威脅。以往對于橋梁壅水問題的研究，往往僅考慮單座橋梁甚至單個橋墩的影響，對橋梁群累積影響的研究尚不多見，已不能適應當前的發展態勢，因此急需進行相應研究，從而科學合理地評估橋梁群對防洪等問題的影響。

發明內容

發明目的：為了確定相鄰兩座橋梁之間在橋梁壅水方面互不影響的臨界距離，即雙橋梁壅水累積影響的最大范圍，為涉河橋梁的合理規劃布置及安全建造運行提供科學支撐，本發明提供一種確定雙橋梁壅水累積影響范圍的方法。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供的一種確定雙橋梁壅水累積影響范圍的方法，包括以下步驟：

步驟1，模型建立與驗證；

步驟2，影響因素及無量綱分析；

步驟3，單一橋梁的水位差曲線；

步驟4，單一橋梁的壅水特性；

步驟5，確定雙橋梁累積壅水特性及最大影響范圍。

影響因素包括最大壅水高度W、上游壅水長度L₁及下游回水長度L₂，受到水流、橋梁橋墩和河道特性的共同影響，最大壅水高度影響機制如下：

W = f[水流(Q,B,H,S_e) ,橋墩(D,K_θ,K_s,λ)，河道(B₁，B₂，S₀)] （1）