
技术摘要:
本发明公开了一种隧道在水中悬浮状态受水动力计算方法,包括:根据管段形状系数、管段粗糙度影响系数、悬浮深度影响系数、水密度、最大水流速度、悬浮管段长度、管段沿水流方向的横截面高度、管段和设计水流方向的夹角,计算出管段水流力正面冲击力标准值;根据漩涡升 全部
背景技术:
我国是一个海洋大国,拥有1.8万km的海岸线,横跨22个纬度带;拥有超过6500个 岛屿,岛屿岸线长1.4万km的;也拥有总长43万公里的内河,其中长度在1000公里以上的河 流就有20多条。全国有近100个人口过百万的城市,绝大多数都是依江而建、靠河而兴,但江 河与海洋将城市或区域分割,急需修建跨江越海的通道使国家形成整体快速交通路网。 隧道具有全天候、不影响航运、抗战争破坏能力强等优点,是修建跨江越海通道的 主要方式之一。隧道工程师们一直在探索如何高质量修建水下隧道,减小施工风险,并能使 隧道快速与两岸道路衔接,节约工程占地面积。实践证明,隧道主体结构通过陆地预制,然 后在水中沉放对接形成的沉管或悬浮隧道,可以更好控制隧道主体结构施工质量、也可以 避免常规矿山法和盾构法等水下暗挖隧道的施工风险,减小隧道整体长度,更好地和水域 两岸道路衔接。 长期以来,沉管隧道或悬浮隧道在隧道管段的悬浮状态的水动力计算,一直缺乏 适用性的理论计算公式作为设计指导。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种隧道在水中悬浮状态受水动力计算方法,提供了隧道 悬浮状态一种简化的受力计算方法,对工程前期总体设计的隧道受力情况分析意义重大。 为实现上述目的,本发明的一种隧道在水中悬浮状态受水动力计算方法的具体技 术方案为: 一种隧道在水中悬浮状态受水动力计算方法,包括: 根据管段形状系数、管段粗糙度影响系数、悬浮深度影响系数、水密度、最大水流 速度、悬浮管段长度、管段沿水流方向的横截面高度、管段和设计水流方向的夹角,计算出 管段水流力正面冲击力标准值; 根据漩涡升力系数、水密度、最大水流速度、悬浮管段长度、管段沿水流方向的横 截面高度、漩涡频率、漩涡特征时间,计算出管段横流升力标准值。 本发明的一种隧道在水中悬浮状态受水动力计算方法的优点在于: 1)区别于现有的无理论计算方法指导设计,解决了隧道在水中悬浮状态的受力计 算难的问题; 2)本发明的水动力简化计算方法综合考虑了隧道横截面形状、管段长度、隧道迎 流面面积、隧道表面粗糙度、悬浮深度、水流速度、漩涡等因素,提供了隧道悬浮状态一种简 化的受力计算方法,对工程前期总体设计的隧道受力情况分析意义重大。 4 CN 111597611 A 说 明 书 2/3 页 附图说明 图1为本发明的隧道在水中悬浮状态示意图; 图2为本发明中的A-A截面图; 图3为本发明的内插法κ3取值方法图。 图中:1、水流方向;2、隧道管段。