青义涪江特大桥施工对流场影响研究

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涪江发源于四川松潘县境内岷山雪宝顶北麓,从西北向东南由川西北高山区进入盆地丘陵区,是嘉陵江右岸最大支流,担负着沿岸众多市、县、区的饮用水源的功能。而青义涪江特大桥是绵阳市二环路上重要的组成部分,连接着绵阳市的青义镇和石马镇。大桥起点桩号K34+412.00,止点桩号K34+982.00,全桥长570米,桥梁布置为5跨,共6个桥墩,其中2#、3#、4#、5#桥墩位于涪江中,1#和6#桥墩未落于水中。此次青义涪江特大桥跨越涪江施工主要采用围堰施工,施工过程有两种不同的施工方案。方案一为从两岸同时开始施工,2#、5#桥墩同时施工,完成后3#、4#桥墩同时施工;方案二为从一岸向另一岸开始施工,2#桥墩开始施工,然后完成后依次进行3#、4#、5#桥墩的施工,施工过程中对原有的河流流场可能产生一定的影响。因此,有必要针对青义涪江特大桥施工可能对流场产生的影响,展开相关研究,掌握围堰施工对涪江流场的影响范围,从而指导施工。本文采用Delft-3D软件对青义涪江特大桥施工过程中的流场进行模拟,模拟主要针对两种不同的施工方案展开,对施工前原始二维流场模拟、方案一施工期间二维流场模拟、方案二施工期间二维流场模拟。对比分析了围堰施工前后流场变化、以及方案一和方案二的施工影响范围。通过对结果的分析确定对流场影响较小的施工方式。从模拟结果可以看出,两种施工方案对河流原有整体流向并没有改变。围堰施工对河流出入口和整个研究的流速影响不大。围堰施工降低了围堰上下游的流速,主要是因为围堰建成后,对水流产生阻隔作用,从而产生了紊流和漩涡,降低了流速。方案一由于两个围堰同时进行,对河流的流场影响范围相对较大,但是影响的时间相对较短,流场可以在较短的时间内趋于稳定。方案二对流场的影响范围相对较小,但是持续影响的时间较长,流场要在相对较长的时间内才能趋于稳定。总体来说,两种方案都会对河流流场产生一定的影响,方案二对流场的影响相对较小。
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