冬季,我国北方寒冷地区的河流经常产生冰塞或冰坝现象,冰塞的出现会减小过水断面面积,减小冰盖下的过流能力,使河道中的水位显著壅高。水位的壅高,或者冰塞体解体溃决时导致的冰凌洪水,常常使河道的上、下游发生淹没灾害,给国计民生带来重大的损失。同时,河道中桥墩的存在进一步改变了原有的水力条件和边界条件,对冰塞形成及演变产生影响,加剧了河道中桥梁的安全威胁。因而开展桥墩对冰塞形成的临界条件及厚度变化的影响分析对预防冰凌灾害具有重要的意义。借助于实验室的试验水槽,通过改变水流条件和冰流量条件,研究了桥墩存在以及桥墩位置不同时对冰塞形成的临界条件和演变过程的影响。试验结果表明:桥墩的存在改变了桥墩附近的水流结构,使得桥墩附近水流输冰能力相对增大,同水流条件下,冰塞的形成将需要更大的冰流量条件;同水流条件下,与单墩放置于两弯连接处的直道段相比,单墩放置于弯道顶点处时,桥墩断面处冰塞形成需要更大的冰水流量比。相比于将桥墩安置在两弯连接直道段,将桥墩安置于弯道顶点处时,桥墩附近水流输冰能力增大;在两弯连接的直道段和弯道顶点处同时放置桥墩时,弯道平衡冰塞厚度介于单墩放置于两弯连接的直道段与单墩放置于弯道顶点处时的弯道平衡冰塞厚度之间。因此,当桥墩放置于弯道顶点处时,可将冰塞的不利影响减小到最低。