[發(fā)明專(zhuān)利]一種適用于群樁基礎(chǔ)的分部消渦預(yù)防護(hù)系統(tǒng)及消渦方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210990586.5
• 申請(qǐng)日: 2022-08-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115162394B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周子駿;楊氾;孫忠濱;沈雨生;王乃瑞;華廈;丁宏偉;翟必垚
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 水利部交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E02D27/12
• 分類(lèi)號(hào): E02D27/12;E02D27/14;E02D31/00
• 代理公司: 南京鑫之航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32410
• 代理人: 姚蘭蘭

本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于群樁基礎(chǔ)的分部消渦預(yù)防護(hù)系統(tǒng)及消渦方法，包括：安裝于承臺(tái)之間的承臺(tái)消渦構(gòu)件；群樁消渦構(gòu)件；所述群樁消渦構(gòu)件包括安裝于群樁樁基前端的犧牲樁以及安裝于群樁第一排樁基前端或犧牲樁前端的消渦片；安裝多個(gè)所述消渦片時(shí)，從上往下依次分布。該適用于群樁基礎(chǔ)的分部消渦預(yù)防護(hù)系統(tǒng)及消渦方法，從群樁基礎(chǔ)沖刷機(jī)理出發(fā)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，通過(guò)多種措施聯(lián)合作用減小群樁基礎(chǔ)不同部分處水流動(dòng)力，以達(dá)到減小群樁基礎(chǔ)周邊整體漩渦強(qiáng)度，最終達(dá)到減小其局部沖刷的目的；分別對(duì)群樁不同部分水流進(jìn)行消渦處理，能夠最大限度的減小群樁基礎(chǔ)的沖刷；相較于其他防護(hù)措施，其造價(jià)可控，有著較高的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁基礎(chǔ)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于群樁基礎(chǔ)的分部消渦預(yù)防護(hù)系統(tǒng)及消渦方法。

背景技術(shù)

群樁基礎(chǔ)具有較強(qiáng)的復(fù)雜水動(dòng)力適應(yīng)能力，如潮流或波浪等環(huán)境，已逐漸成為跨江及跨海橋梁建設(shè)中重要基礎(chǔ)形式之一。群樁基礎(chǔ)通常由上部橋墩，中部承臺(tái)及下部群樁樁基組成，相較于單墩基礎(chǔ)，其沖刷機(jī)理更加復(fù)雜。目前，對(duì)于跨江或跨海橋梁的群樁基礎(chǔ)沖刷防護(hù)，基本采用兩種方式：第一，采用硬防護(hù)措施，在群樁形成沖刷坑內(nèi)拋填碎石等材料，工程投資巨大，且碎石在復(fù)雜極端近海或河口水動(dòng)力環(huán)境作用下，存在較大水毀可能性，后期維護(hù)成本巨大，因此，往往需要采用第二種稱(chēng)為減速折沖的措施。該措施主要是在墩前一定距離通過(guò)打插不同布置形式的犧牲樁，以達(dá)到保護(hù)群樁基礎(chǔ)的目的，但此類(lèi)措施需要多根犧牲樁聯(lián)合作用才能起到一定的防護(hù)效果，需付出較大的資金投入，且容易造成其它負(fù)面影響，無(wú)法最大化減小群樁基礎(chǔ)周邊及內(nèi)部整體漩渦強(qiáng)度，無(wú)法達(dá)到有效減小其局部沖刷的目的，因此，需要研發(fā)一種適用于群樁基礎(chǔ)的分部消渦預(yù)防護(hù)系統(tǒng)及消渦方法來(lái)解決現(xiàn)有的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于群樁基礎(chǔ)的分部消渦預(yù)防護(hù)系統(tǒng)及消渦方法，以解決無(wú)法減小群樁基礎(chǔ)周邊整體漩渦強(qiáng)度的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種適用于群樁基礎(chǔ)的分部消渦預(yù)防護(hù)系統(tǒng)，包括：

安裝于承臺(tái)迎流側(cè)的承臺(tái)消渦構(gòu)件；

群樁消渦構(gòu)件；

所述群樁消渦構(gòu)件包括安裝于群樁樁基前端的犧牲樁，以及安裝于群樁第一排樁基前端或犧牲樁前端的消渦片；安裝多個(gè)所述消渦片時(shí)，從上往下依次分布，使用等間距或上疏下密布置，其中，最下部的消渦片緊貼床面布置，該消渦片隨泥面變動(dòng)而滑動(dòng)并與泥面貼合，其它消渦片為固定安裝；

其中，所述承臺(tái)消渦構(gòu)件安裝于承臺(tái)迎流側(cè)。

優(yōu)選的，所述承臺(tái)消渦構(gòu)件包括直面承臺(tái)消渦構(gòu)件、弧面承臺(tái)消渦構(gòu)件或曲面承臺(tái)消渦構(gòu)件；

優(yōu)選的，所述直面承臺(tái)消渦構(gòu)件的寬度b_c1與承臺(tái)寬度b₂相同，高度P_c1與承臺(tái)厚度P相同，三角體直面長(zhǎng)度為(P²+b₂²)^1/2。

優(yōu)選的，所述直面承臺(tái)消渦構(gòu)件的直面上均勻排布若干個(gè)半徑為△r，深度為△h的消能孔。

優(yōu)選的，所述弧面承臺(tái)消渦構(gòu)件的寬度b_c2與承臺(tái)寬度b₂相同，高度P_c2與承臺(tái)厚度P相同，且一側(cè)面為圓弧角曲面，所述圓弧角曲面的圓心角γ小于90°且大于45°。

優(yōu)選的，所述曲面承臺(tái)消渦構(gòu)件的寬度b_c3與承臺(tái)寬度b₂相同，其高度P_c3與承臺(tái)厚度P相同。