基于三维数值模拟的洪水期组合围堰结构水流作用研究

Study on Current Action of Composite Cofferdam Structure in Flood Period Based on 3D Numerical Simulation

随着深水大跨桥梁的新建,各类大型围堰作为基础施工的辅助构造物面临更加复杂恶劣的水动力环境,正确计算桥梁围堰的水流力与压力分布是保证桥梁围堰设计和施工安全的重要课题。但工程实践表明:JTS 144-1-2010《港口工程荷载规范》的计算方法只能简单地计算单桩柱的水流力,对于非规则的大型墩柱结构的水流力作用问题还没有比较成熟的计算方法。为准确模拟桥梁围堰水流力,该文采用基于VOF方法的水流与结构物相互作用的三维数值模型,利用所建立的三维数值模型模拟不同流速下,尤其是洪水期的组合围堰与水流的相互作用,与实测得到的围堰压力数据进行对比,获得了围堰周边区域的水流压力分布,并给出最危险位置。