四川大渡河興康大橋
四川在線(xiàn)記者 寧寧
西部山區(qū)峰巒起伏劇烈、溝壑深切蜿蜒。隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的深入實(shí)施，大跨度山區(qū)橋梁成為西部高速公路和高速鐵路等國(guó)家重大工程建設(shè)的必然選擇。但長(zhǎng)期以來(lái)，復(fù)雜山區(qū)風(fēng)場(chǎng)形成機(jī)制不清、風(fēng)場(chǎng)特性不明、復(fù)雜風(fēng)致振動(dòng)難以精準(zhǔn)模擬等問(wèn)題嚴(yán)重制約了西部大跨度山區(qū)橋梁建設(shè)。
3月17日上午，2020年度四川省科技進(jìn)步獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單出爐，西南交通大學(xué)等單位完成的“西部大跨度山區(qū)橋梁風(fēng)場(chǎng)特性、抗風(fēng)關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”榮獲2020年度四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
“我們歷時(shí)19年，通過(guò)跨學(xué)科、多單位聯(lián)合攻關(guān)，針對(duì)西部山區(qū)風(fēng)場(chǎng)特性及橋梁抗風(fēng)關(guān)鍵性問(wèn)題開(kāi)展了深入、系統(tǒng)的理論研究與技術(shù)創(chuàng)新。”西南交通大學(xué)橋梁工程系主任李永樂(lè)介紹，針對(duì)復(fù)雜山區(qū)風(fēng)場(chǎng)研究手段的局限性，研發(fā)了復(fù)雜地形地貌橋址區(qū)風(fēng)場(chǎng)特性風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)成套技術(shù)；提出了山區(qū)地形風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦吔邕^(guò)渡段的設(shè)計(jì)原則，研發(fā)了三維漸變式過(guò)渡段，為山區(qū)風(fēng)場(chǎng)特性研究提供了新手段。
該項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)并探明了橫斷山脈干熱河谷橋址區(qū)熱力驅(qū)動(dòng)局地日常大風(fēng)成因，提出了面向工程需求的復(fù)合風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)的概念及確定方法，克服了常規(guī)地區(qū)單一風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)的局限性；針對(duì)豎向大攻角、水平大偏角、空間非均勻、時(shí)序非平穩(wěn)等山區(qū)大風(fēng)特征建立了相應(yīng)的橋梁靜動(dòng)力抗風(fēng)分析模型，提出了不同于常規(guī)風(fēng)場(chǎng)的山區(qū)橋梁氣動(dòng)優(yōu)化新原則，指導(dǎo)了重大橋梁工程的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。
以橋梁風(fēng)工程專(zhuān)家陳政清院士為組長(zhǎng)的成果評(píng)價(jià)專(zhuān)家組一致認(rèn)為，該項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜地形風(fēng)特性新的事實(shí)，三維漸變式過(guò)渡段技術(shù)、考慮熱力效應(yīng)的區(qū)域風(fēng)場(chǎng)數(shù)值模擬模型、山區(qū)設(shè)計(jì)風(fēng)速的多因素確定準(zhǔn)則、山區(qū)大跨度橋梁顫振氣動(dòng)優(yōu)化的設(shè)計(jì)原則等達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，提升了西部山區(qū)大跨度橋梁的抗風(fēng)設(shè)計(jì)水平，對(duì)山區(qū)大跨度橋梁發(fā)展具有重要支撐意義。
據(jù)介紹，該項(xiàng)目獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利10項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利4項(xiàng)，相關(guān)成果以已在云南金安金沙江大橋（世界最大跨度山區(qū)橋梁）、四川大渡河興康大橋（川藏第一橋）、都格北盤(pán)江大橋（世界第一高橋）等44座大跨度山區(qū)橋梁中得到應(yīng)用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。“未來(lái)大跨度山區(qū)橋梁建設(shè)規(guī)模巨大，其地形地貌特征及橋梁特點(diǎn)與本項(xiàng)目成果相似度較高，該項(xiàng)目成果將促進(jìn)西部大開(kāi)發(fā)的進(jìn)一步推進(jìn)。”李永樂(lè)說(shuō)。
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