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铁道标准设计2024年第12期:海底隧道出口段桥梁抗风浪试验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:董伟良;陈俐骁;邵杰;黄世昌;修海峰;吴华安;

单位:浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院);岱山县农业农村局(水利局);玉环市农业农村和水利局;

摘要:为减小风浪对西店湾海底隧道出口段桥梁影响,提升隧道整体安全性。通过制作缩尺模型,形成“防护-桥梁-海堤”组合结构,并以此开展桥梁断面波浪水槽试验,对比受力和越浪差异,研究防护结构对提升桥梁抗风浪能力的保护作用及防护结构自身受力特性,根据防护结构波浪水平力和浮托力随潮位变化规律提出波浪力经验计算公式。结果表明:桥梁完全淹没后,最大压强随潮位增加而增大,但压强横向分布越加不均匀;在风浪较小海域,桥梁所受静水浮力和总垂向力基本随潮位增加而增大,而波浪浮托力随潮位的增加先增后减;防护结构能够有效减小波浪作用,潮位较低时波浪力减小80%,潮位越高消浪效果越差,但高潮位仍然能减小85%越浪量,从而降低隧道排水压力;防护结构实体底板能够反射波能,减弱防护结构消浪效果;防护结构底板受到较大的波浪砰击作用,砰击压强达到缓变压强的3~4倍,设计时需提高底板局部结构强度;提出的波浪力经验公式能较准确地估算防护结构波浪的水平力和浮托力。

关键词:海底隧道;;出口段;;桥梁;;防护结构;;波浪力;;越浪;;水槽试验

基金资助:浙江省自然科学基金项目(LZJWZ23E090004,LZJWZ23E090005);; 浙江省水利厅科技计划项目(RB2219,RB2101);; 浙江省省属科研院所扶持专项基本科研业务费项目(ZIHEYW23001)