河流冰盖的形成改变了桥墩周围的水力特性，导致桥墩局部冲刷加剧。基于动床冲刷，在冰盖及明流条件下进行了螺纹式减冲索与钩环式护圈组合的新型防冲结构室内模型试验，探究其对桥墩局部冲刷的防冲效果。试验结果表明：新型防冲组合结构改变了桥墩的局部冲刷模式，延缓了冲刷过程；通过极差分析与方差分析可知，螺纹直径为6.0 mm、螺纹角为15°、螺纹排数为3的新型防冲组合结构的防护效果最优；与无防护工况相比，在粗糙冰盖条件下新型防冲组合结构桥墩最大冲刷深度减小了59.03%;螺纹式减冲索增大了桥墩表面的粗糙度，可以更好地削弱下潜流和分离墩前迎面水流，从而达到有效防冲的目的。
河流冰盖的形成改变了桥墩周围的水力特性，导致桥墩局部冲刷加剧。基于动床冲刷，在冰盖及明流条件下进行了螺纹式减冲索与钩环式护圈组合的新型防冲结构室内模型试验，探究其对桥墩局部冲刷的防冲效果。试验结果表明：新型防冲组合结构改变了桥墩的局部冲刷模式，延缓了冲刷过程；通过极差分析与方差分析可知，螺纹直径为6.0 mm、螺纹角为15°、螺纹排数为3的新型防冲组合结构的防护效果最优；与无防护工况相比，在粗糙冰盖条件下新型防冲组合结构桥墩最大冲刷深度减小了59.03%;螺纹式减冲索增大了桥墩表面的粗糙度，可以更好地削弱下潜流和分离墩前迎面水流，从而达到有效防冲的目的。
基于桥墩基础的减冲防护原理，设计了一种稳定性高的防冲装置—导流体。为探究导流体对桥墩局部冲刷的防冲效果，在不同流速及覆盖条件下，采用不同形状的导流体进行模型试验。通过分析冲刷特性、最大冲坑深度、下潜流水力特性、冲坑体积和冲坑面积，选出最优形状和最佳安装位置。试验结果表明：当导流体底边高8 cm、安装位置在墩前2d时，防冲效果最好；当流速为0.32 m/s时，安装导流体可使桥墩最大冲深减小59.3%,冲坑体积减小76.1%,冲坑面积减小79.0%,下潜流流速及紊动强度明显减小。通过敏感性分析得出安装距离是影响导流体防冲效果的主要影响因素。
基于桥墩基础的减冲防护原理，设计了一种稳定性高的防冲装置—导流体。为探究导流体对桥墩局部冲刷的防冲效果，在不同流速及覆盖条件下，采用不同形状的导流体进行模型试验。通过分析冲刷特性、最大冲坑深度、下潜流水力特性、冲坑体积和冲坑面积，选出最优形状和最佳安装位置。试验结果表明：当导流体底边高8 cm、安装位置在墩前2d时，防冲效果最好；当流速为0.32 m/s时，安装导流体可使桥墩最大冲深减小59.3%,冲坑体积减小76.1%,冲坑面积减小79.0%,下潜流流速及紊动强度明显减小。通过敏感性分析得出安装距离是影响导流体防冲效果的主要影响因素。
运用Fluent软件建立雷诺应力模型，模拟不同冰盖覆盖度下恒定均匀流流场，从纵向时均流速、二次流、雷诺应力、紊动能等方面揭示部分冰盖下水流的水力特性。结果表明：岸冰的形成会导致冰盖下水流在断面上重新分配，明流区流速增大，冰盖下流速减小；横向动量交换产生复杂的二次流结构，涡体形状、数量、大小和位置随着冰盖覆盖度的增加而变化；雷诺应力断面分布较复杂，冰盖附近区域雷诺应力为负值，负值区范围与冰盖覆盖度密切相关，并凸向明流区；冰盖、边壁和床面的粗糙度不同导致紊动能在断面上的分布呈现出明显的差异，冰盖区紊动能大于明流区的值，反映出岸冰对冰盖下水流结构影响的复杂性。
运用Fluent软件建立雷诺应力模型，模拟不同冰盖覆盖度下恒定均匀流流场，从纵向时均流速、二次流、雷诺应力、紊动能等方面揭示部分冰盖下水流的水力特性。结果表明：岸冰的形成会导致冰盖下水流在断面上重新分配，明流区流速增大，冰盖下流速减小；横向动量交换产生复杂的二次流结构，涡体形状、数量、大小和位置随着冰盖覆盖度的增加而变化；雷诺应力断面分布较复杂，冰盖附近区域雷诺应力为负值，负值区范围与冰盖覆盖度密切相关，并凸向明流区；冰盖、边壁和床面的粗糙度不同导致紊动能在断面上的分布呈现出明显的差异，冰盖区紊动能大于明流区的值，反映出岸冰对冰盖下水流结构影响的复杂性。
为研究冰盖对组合桥墩局部冲刷及其周围流场分布的影响，基于动床冲刷试验，在不同覆盖条件下，分析了不同水流条件和桥墩尺寸对组合桥墩局部冲刷的影响，建立了预测明渠水流与冰盖流条件下组合桥墩最大冲刷深度的经验方程，并通过ADV测量了墩前的流场。结果表明：组合桥墩的冲刷模式与串列桥墩相似，最大冲刷深度始终出现在墩正前方；经验方程中来流水深、来流流速、桥墩尺寸、冰盖糙率均与最大冲刷深度呈正相关关系；在粗糙冰冰盖流条件下，墩前的垂向流速最大，导致其最大冲刷深度总是大于同等条件下的明渠水流和光滑冰盖流。
为研究冰盖对组合桥墩局部冲刷及其周围流场分布的影响，基于动床冲刷试验，在不同覆盖条件下，分析了不同水流条件和桥墩尺寸对组合桥墩局部冲刷的影响，建立了预测明渠水流与冰盖流条件下组合桥墩最大冲刷深度的经验方程，并通过ADV测量了墩前的流场。结果表明：组合桥墩的冲刷模式与串列桥墩相似，最大冲刷深度始终出现在墩正前方；经验方程中来流水深、来流流速、桥墩尺寸、冰盖糙率均与最大冲刷深度呈正相关关系；在粗糙冰冰盖流条件下，墩前的垂向流速最大，导致其最大冲刷深度总是大于同等条件下的明渠水流和光滑冰盖流。
基于桥墩局部冲刷原理，在水平护圈防冲措施的基础上，设计了一种能改变桥墩周围水流流态的新型防冲设施—钩环式护圈。为探究钩环式护圈对圆柱形桥墩局部冲刷的防护效果，采用不同形状的钩环式护圈进行室内物理模型试验，分析了桥墩周围的冲刷特征和水力特性。试验结果表明：当钩环式护圈的高度为1 cm、角度为135°且安装在床面时，防护效果最好；与光墩相比，桥墩安装钩环式护圈后，最大冲刷深度最多可减小62.2%,桥墩底部垂向流速、垂向紊动强度均明显减小。通过多元回归分析建立了计算桥墩周围无量纲最大冲刷深度的经验方程，该方程对明流和冰盖条件下水流均适用。
基于桥墩局部冲刷原理，在水平护圈防冲措施的基础上，设计了一种能改变桥墩周围水流流态的新型防冲设施—钩环式护圈。为探究钩环式护圈对圆柱形桥墩局部冲刷的防护效果，采用不同形状的钩环式护圈进行室内物理模型试验，分析了桥墩周围的冲刷特征和水力特性。试验结果表明：当钩环式护圈的高度为1 cm、角度为135°且安装在床面时，防护效果最好；与光墩相比，桥墩安装钩环式护圈后，最大冲刷深度最多可减小62.2%,桥墩底部垂向流速、垂向紊动强度均明显减小。通过多元回归分析建立了计算桥墩周围无量纲最大冲刷深度的经验方程，该方程对明流和冰盖条件下水流均适用。