學科專業(yè)： 巖土工程
授予學位： 碩士
學位授予單位：中南大學
學位年度：2008
沖刷是引起橋梁墩臺失穩(wěn)破壞的主要因素之一，我國早年修建的大部分橋梁一般采用重力式墩、臺和明挖淺基礎，受沖刷影響情況尤為嚴重，就沖刷對橋梁墩臺安全性和穩(wěn)定性的影響進行研究具有重要的工程意義。
本文以橫觀各向同性彈性半空間地基模型和水下探測為基礎，通過改變沖刷情況和地基參數條件探討了沖刷對橋墩安全性和穩(wěn)定性的影響，同時還通過有限元程序對橋墩的沖刷穩(wěn)定性進行了數值模擬。最后結合對橋墩局部沖刷機理的研究探討了各種沖刷防護措施并對其優(yōu)缺點進行了評判，為設計和加固處理提供依據。
研究結果顯示，橋墩周圍的局部沖刷深度與河床土粒徑和墩前行近流速有明確的影響關系，影響曲線還顯示當平均粒徑較小，或墩前行近流速較大時影響尤為強烈；水下探測的結果顯示各墩都發(fā)生了不同程度的沖刷破壞，以4群墩最為嚴重；基底沖刷淘空面積對橋墩各檢算項目都有明確的影響，且隨著沖刷的加劇，墩項彈性水平位移和基底合力偏心矩首先達到容許值，此時各墩的沖刷淘空面積占基底總面積的百分比大致都在20％以內，而有限元分析的結論與此基本一致；
沖刷防護的理論和實踐都在不斷取得進展，而現有各種沖刷防護工程措施都有其特點和適用條件，應依據水流條件、河床條件和水下探測結果選擇具體防護措施。
