Page 128 - 2022年第53卷第10期

图 ７ 桥墩上游能否形成冰塞的临界条件

在天然河流中，一般认为，冰塞形成的临界弗劳德数约为 ０．０９，试验所得的临界弗劳德数比天然
情况大，原因在于：针对特定的冰流量，本临界条件指的是桥墩和水力条件共同作用下，冰塞能否发
展通过桥墩所在断面的临界条件条件，因此，该临界条件一般大于 ０．０９。
从图 ７（ａ）—（ｅ）可知，试验范围内，在相同的 Ｆｒ条件下，墩心距越小，桥墩墩径越大，需要更
大的冰水流量比才能使初始冰塞前缘通过桥墩所在断面，即较小的墩心距和较大的墩径对初始冰塞发
展通过至桥墩上游具有更强的阻碍作用。从桥墩形状上来讲，方形墩相较于圆柱形墩对初始冰塞发展
通过至桥墩上游具有更强的阻碍作用。
由于临界 Ｆｒ受槽宽、水深、泥沙粒径、墩心距、墩径、墩形以及冰、水流量等因素控制，得出：
Ｆｒ ＝ ｆ（Ｂ，ｄ ，Ｇ，Ｄ，Ｈ，Ｃ，Ｑ，Ｑ ） （１）
５０ ０ ｄ ｉ ｗ
试验中并未改变槽宽、泥沙粒径等因素，剔除这些因素后将剩下的因素无量纲化后得出：
Ｆｒ ＝ ｆ（Ｑ?Ｑ ，Ｇ?Ｄ，Ｄ?Ｈ，Ｃ） （２）
ｉ ｗ ０ ｄ
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