National Transport Library Research Database

En förstudie av lokal erosion vid broar med fokus på förändrade flödesförhållanden på grund av klimatförändringar (A pre-study of local scour at bridges with focus on changing flow conditions due to climate change)

Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2019-12-01 -- 2020-05-31 Registration number:
  • Trafikverket 2019/108845
Subject(s): Online resources: Abstract: Erosion är ett naturligt fenomen som orsakas av den strömmande verkan vatten har. Detta fenomen är ganska tydligt kring vissa strukturer och kallas ofta lokal erosion. När det gäller broar rinner vanligtvis vatten snabbare runt grundläggningen vilket gör dem känsliga för lokal erosion. Erosionsinducerad underminering av broar kan förekomma under extrema flöden och är en viktig orsak till brokollapser i många fall. Således bör erosion tas med i beräkningen vid utformning av broar och periodisk övervakning bör genomföras på befintliga landfästen utsatta för erosion. Det övergripande syftet med den föreslagna förstudien är att bedöma betydelsen av lokal erosion vid broar i Sverige med fokus på förväntade förändringar i flödesförhållandena på grund av klimatförändringar. Det föreslagna projektet kommer att innehålla följande huvudkomponenter, med fokus på svenska förhållanden: (1) en undersökning av broerosions händelser; (2) en översyn av konstruktions- och analysförfaranden för lokal erosion; (3) en undersökning av de allmänna förhållandena som bestämmer erosion på landfästen med avseende på flöden, flodbäddförhållandena och strukturella och geometriska egenskaper hos broar (4) en identifiering av de lämpligaste formlerna för att uppskatta erosionsegenskaper vid broar; (5) en uppskattning av effekterna av erosion och ökade flöden på grund av klimatförändringar; och (6) en tentativ metod för en riskbaserad beskrivning av broerosion.Abstract: Scour is a natural phenomenon caused by the erosive action of flowing water on the bed and banks of alluvial channels. This phenomenon is quite pronounced around structures and is commonly referred to as local scour. In the case of bridges, water normally flows faster around piers and abutments making them susceptible to local scour. Scour-induced undermining of bridges may occur during extreme flows and bridge pier scour is a major reason for bridge failures in many cases. Thus, scour should be taken into consideration when designing bridges and periodic monitoring should be carried out on existing bridge piers exposed to scour. The overall aim of the proposed pre-study is to assess the significance of local scour at bridges in Sweden with focus on expected changes in the flow conditions due to climate change. The proposed project will include the following main components, with focus on Swedish conditions: (1) a survey of bridge scour incidents; (2) a review of design and analysis procedures for local scour; (3) an investigation of the general conditions determining bridge scour in terms of flows, river bed conditions, and structural and geometrical properties of bridges; (4) an identification of the most appropriate formulas for estimating scour properties at bridges; (5) an estimation of the effects of increased flows due to climate change on bridge scour; and (6) a tentative method for a risk-based description of bridge scour.
Item type: