水库泄洪对下游朔黄铁路桥的影响研究
—以岗南水库为例
李瑞青1，孙云2，张晋1，李金孺3，王月玲3
（1. 国能朔黄铁路发展有限责任公司数智运维工程分公司，河北肃宁 062350； 2. 国能运输技术研究院有限责任公司，北京 100089； 3.中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101）
摘要：朔黄铁路运行安全受沿程水库泄洪的影响，变化环境带来极大的不确定性，开展现状条件下水库泄洪对下游铁路桥的影响研究具有重要意义。本文以岗南水库为例，基于二维水动力模型NewFlood模拟水库下泄洪水演进过程，研发流水压力计算模块动态模拟桥墩流水压力变化过程，对比分析不同泄洪工况下水力要素及其设计标准，研究流水压力的变化规律及其重要影响因素。研究结果表明：（1）在不同重现期（50年、100年、1000年一遇）洪水工况下，桥墩处水力要素（水位、流速、流量）均低于设计标准，1000年一遇工况下，最大水位120.92 m（设计水位126.6 m），平均流速不超过3.35 m/s（设计流速3.93 m/s），流量峰值9614.71 m3/s（设计流量10400 m3/s）；（2）各桥墩水力要素受地形影响呈现明显的空间差异，但不同重现期工况下流场规律基本一致；（3）1000年一遇洪水工况下，共有3个桥墩所受流水压力大于30 kN，23号桥墩流水压力最大为52.51 kN；（4）水深与流速是桥墩所受流水压力的主要影响因子，受洪水强度及地形两方面影响。本研究形成的数值模型与结论，可为铁路桥梁结构设计、标准复核、风险评估和应急预案制定等科学研究和实际应用提供高效定量化科学工具和系统化方法。
关键词：铁路桥梁；水库泄洪影响；二维水动力模型；朔黄铁路桥；铁路洪水风险
中图分类号: TV122; U442.3 文献标识码: A DOI: 10.13238/j.issn.1004-2954.202510200002