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摘要
桥墩基础长期承受水流荷载的作用，极易产生基础周围的局部冲刷。桥墩基础局部冲刷是桥梁水毁的重要原因之一，严重影响桥梁的安全稳定运行，因此开展桥墩局部冲刷防护措施的研究显得尤为重要。护圈作为一种经典的防护措施，可有效减弱桥墩基础的局部冲刷。为了研究护圈厚度对桥墩局部冲刷防护效果的影响，基于数值模拟软件Flow-3D建立桥墩-水流-泥沙三维数值模型，采用Melville经典实验数据验证了模型的可靠性，并运用已验证的模型研究护圈厚度的改变对桥墩局部冲刷深度和桥墩局部冲刷坑形态的影响。结果表明：护圈对桥墩前后方的防护效果优于桥墩两侧，护圈厚度的增加会加剧桥墩周围的局部冲刷，尤其是桥墩两侧。在所选取的工况条件下，护圈厚度为0.05D(D为桥墩直径)时桥墩周围的局部冲刷深度最小，防护效果最好，此时防护效率可达54.4%。研究成果可为桥墩局部冲刷防护提供参考。
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