如何解决桥墩冲刷问题是贯穿桥梁整个寿命期的技术难题，为获得对桥墩冲刷的最优减冲防护效果，采用主动防护类型的防冲板进行减冲防护试验，并对其结构形状作优化设计以获得更优的抗冲刷性能。试验结果表明：双墩防护的减冲率整体高于单墩防护，表明双墩式防冲板的防护效果最理想，其中明渠水流条件下减小率较大，冰盖条件下次之；标准误差与湍流强度的关系呈线性相关，即较强的湍流强度伴随着较大的标准误差，不受其他变量的无关性影响；上游墩前位置处不受遮蔽效应的影响功率谱衰减率较大，而其余位置处则受遮蔽影响环流强烈，致使其具有强涡度和高频谱密度。
如何解决桥墩冲刷问题是贯穿桥梁整个寿命期的技术难题，为获得对桥墩冲刷的最优减冲防护效果，采用主动防护类型的防冲板进行减冲防护试验，并对其结构形状作优化设计以获得更优的抗冲刷性能。试验结果表明：双墩防护的减冲率整体高于单墩防护，表明双墩式防冲板的防护效果最理想，其中明渠水流条件下减小率较大，冰盖条件下次之；标准误差与湍流强度的关系呈线性相关，即较强的湍流强度伴随着较大的标准误差，不受其他变量的无关性影响；上游墩前位置处不受遮蔽效应的影响功率谱衰减率较大，而其余位置处则受遮蔽影响环流强烈，致使其具有强涡度和高频谱密度。
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为探究冻土热-力耦合效应对铁路重力式桥墩抗震性能的影响规律，采用热-力耦合方式建立了土-桩基础-桥墩相互作用下三维实体有限元模型，并利用拟静力模型试验结果对其进行验证。在此基础上，探讨了地表温度和融化层厚度变化对桩基础铁路重力式桥墩抗震性能的影响规律。研究结果表明：采用热-力耦合方式建立的土-桩基础-桥墩有限元模型预测结果与拟静力试验结果吻合较好，能够有效模拟其水平地震荷载作用下的非线性响应；随着地表温度的降低，土-桩基础-桥墩体系的极限水平承载能力、初始刚度和累计耗能均会增大，但桩基础桥墩的侧向位移能力会出现一定程度的降低；随着季节冻土层融化深度的增加，土-桩-桥墩体系的极限水平承载能力、整体刚度退化和累计耗能曲线均出现大幅下降趋势，其中表层冻土融化深度从0cm增加到5cm时桩基础桥墩的抗震性能减弱幅度较为严重。
为探究冻土热-力耦合效应对铁路重力式桥墩抗震性能的影响规律，采用热-力耦合方式建立了土-桩基础-桥墩相互作用下三维实体有限元模型，并利用拟静力模型试验结果对其进行验证。在此基础上，探讨了地表温度和融化层厚度变化对桩基础铁路重力式桥墩抗震性能的影响规律。研究结果表明：采用热-力耦合方式建立的土-桩基础-桥墩有限元模型预测结果与拟静力试验结果吻合较好，能够有效模拟其水平地震荷载作用下的非线性响应；随着地表温度的降低，土-桩基础-桥墩体系的极限水平承载能力、初始刚度和累计耗能均会增大，但桩基础桥墩的侧向位移能力会出现一定程度的降低；随着季节冻土层融化深度的增加，土-桩-桥墩体系的极限水平承载能力、整体刚度退化和累计耗能曲线均出现大幅下降趋势，其中表层冻土融化深度从0cm增加到5cm时桩基础桥墩的抗震性能减弱幅度较为严重。
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为揭示冰盖流作用下水中桥墩附近区域流场的分布特性及内在规律，采用高精度三维测量技术，研究了明渠流和冰盖流条件下组合桥墩周围流场的空间分布及瞬态变化特性。试验结果表明：冰盖流条件下，远离桥墩断面处纵向流速沿垂线的分布呈抛物线形，且中下部流速较上部偏大，表明冰盖粗糙度会改变流速的垂线分布，降低水流断面原始深泓线位置；冰盖的存在会削弱第一、三象限猝发事件发生频率，第二、四象限猝发事件则会被强化；全部4个象限猝发事件的垂线分布呈现出游荡形式，覆盖冰层后水体紊动强度受到强化，是促使泥沙颗粒发生跃移的关键因素。