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题名基于水流冲击响应的桥墩冲刷识别方法研究
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作者
陈旭辉
唐永圣
梅曦
沈国根
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机构
河海大学土木与交通学院
江苏华通工程检测有限公司
扬州市隧道管理处
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出处
《河南科学》
2022年第9期1441-1448,共8页
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基金
国家重点研发计划(2021YFB2601200)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(B210202044)
扬州市建设科技计划项目(202104)。
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文摘
在跨江、跨河桥梁中,桥墩的安全往往受到水流的影响.由于洪水冲刷导致桥墩自由段长度增加,降低了桥墩的稳定性,严重时可能造成桥梁失稳倒塌,因此对桥墩冲刷进行监测具有重要意义.然而,在洪水暴发期间,现有测量技术难以精准实施桥墩冲刷监测.为此提出一种基于水流冲击响应的桥墩冲刷识别方法,首先,建立桥墩简化模型及其振动方程,推导桥墩自由段长度与固有频率的关系;然后,基于桥墩在地基中的等效嵌固理论建立桥墩自由段长度的修正方法,进而提出桥墩自由长度计算方法;最后,基于ABAQUS有限元软件建立桥梁有限元模型,考察该方法在不同冲刷情况下的识别精度.结果发现,桥墩自由长度识别误差在6%以内,并且在不同波浪荷载作用下该方法均具有稳定性.通过现场实桥试验对本文方法进行验证,并比较了人工锤击和水流冲击两种激励方法的异同点.结果表明,两种激励方法所得结果相近,桥墩自由长度识别误差可控制在10%左右,且传感器便于安装、成本低、识别精度高,因此该方法具有较好的应用前景.
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关键词
桥墩冲刷
水流冲击响应
固有频率
等效嵌固深度
桥墩长度识别
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Keywords
bridge pier scour
impact response of water flow
natural frequency
equivalent embedded depth
bridge pier length identification
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分类号
U446.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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