本申請屬于橋梁基礎防護與水流控制，尤其涉及一種基于被動流量控制的犧牲樁群、組成該樁群的犧牲樁，以及該犧牲樁群的高精度定位方法。
背景技術：
1、橋梁作為跨越江河、海峽的重要交通樞紐，其安全性與耐久性至關重要。橋墩及其基礎作為橋梁的支撐結構，長期承受著水流、漂浮物等環境荷載的作用。其中，橋墩基礎周圍的局部沖刷和水流磨蝕是威脅橋梁安全的兩大關鍵水毀因素。局部沖刷是指水流在繞過橋墩時，流速和流態發生劇烈變化，如圖6所示在墩周特別是墩前形成下降流，掏空墩周床面泥沙，形成沖刷坑。隨著沖刷坑的不斷加深，橋墩基礎的埋置深度和有效支撐能力被削弱，嚴重時可能導致基礎裸露、掏空，甚至引發失穩破壞。水流磨蝕則是指水流中攜帶的泥沙、礫石等固體顆粒，在高速水流驅動下持續沖擊、磨損橋墩基礎及防護結構表面。這種長期的物理磨損作用會逐漸削弱結構構件的有效截面，降低其承載能力，尤其對于混凝土結構，會導致鋼筋銹蝕加速，顯著縮短結構使用壽命。
2、為應對橋墩基礎的沖刷與磨蝕問題，現有技術提出了多種防護措施，但均存在顯著局限性。傳統的剛性防護（如拋石、模袋混凝土）雖能部分穩定河床，但其自身會改變流場，引發邊緣沖刷，且難以抵抗磨蝕并需頻繁維護；柔性防護（如土工布沙被）則強度與耐久性不足，易在惡劣水文條件下失效。此外，通過改變基礎結構形式或設置導流設施的方法，或因成本高昂、或因無法有效抑制墩周有害渦流而應用受限。近年來備受關注的犧牲樁技術，雖能通過干擾來流減輕局部沖刷，但其設計仍存在根本性缺陷。現有方案防護目標單一，僅聚焦于沖刷控制而忽視了磨蝕防護，其紊流效應甚至可能加劇泥沙對結構的磨損；同時，固定結構參數使其難以適應變化的流量，缺乏對不同流速層級的精細化導流與分級耗能設計，導致不同水文條件下的防護效率不足。因此，亟需一種能協同抵抗沖刷與磨蝕，并具備自適應流量控制能力的新型防護結構。
技術實現思路
1、一種犧牲樁群，所述犧牲樁群是設置在橋墩迎水面一側的若干個犧牲樁構成，所述犧牲樁群包括有2個由犧牲樁組成的功能區，即由犧牲樁組成的引導區及回流反射區；所述遠離橋墩的一側的犧牲樁群為引導區，與橋墩相鄰的為回流反射區，所述引導區將水流向回流反射區引導，回流反射區將水流向引導區反射，在引導區與回流反射區之間形成消減水流動能的動能耗散區。
2、進一步地，所述犧牲樁群，所述引導區犧牲樁群，可由若干個犧牲樁成品字形排布。
3、進一步地，所述犧牲樁群，其特征在于：所述回流反射區的犧牲樁群，采用拋物線、橢圓曲線、懸鏈線、雙曲線中任意一種曲線型排布。
4、進一步地，一種被動流控型犧牲樁，所述犧牲樁樁體為柱形結構，所述犧牲樁體上設有與水流方向一致的開孔，將經過犧牲樁的來流分割為兩翼的繞流與穿過開孔的直通水流，以抑制樁前下降流的產生，以此消除下降流與馬蹄渦的紊動疊加效應。
5、進一步地，一種被動流控型犧牲樁，所述開孔的流道為非等截面流道，用以加速穿過開孔的直通水流。
6、進一步地，一種被動流控型犧牲樁，所述犧牲樁開孔數量為2個以上，以適應豐水期與枯水期的水位波動。
7、一種模塊化犧牲樁，所述模塊化犧牲樁至少由1個以上的固定節與1個以上的樁身節以模塊化的組合方式，通過可復用的機械緊固式連接結構連接而成。
8、一種復合流控型犧牲樁，所述復合流控形犧牲樁樁體為柱形結構，樁體上設有至少一個與水流方向一致的開孔，所述開孔內設有提升穿樁水流的流速與定向性的，主動式推力組件。
9、進一步地，一種復合流控型犧牲樁，所述主動式推力組件，選用無軸泵推裝置，其推力方向與流經開孔的水流方向保持一致；所述無軸泵推裝置的導管外殼與開孔的內壁固定鏈接。
10、一種犧牲樁群的定位方法，首先根據水文條件確定犧牲樁群中犧牲樁尺寸。
11、進一步地根據犧牲樁功能區確定樁位排布圖，根據裝位排布圖在陸地完成定位承載基準件上確認犧牲樁裝位；根據確認的裝位，在定位承載基準件上構建與犧牲樁固定節適配的連接件或犧牲樁；將預制好的定位承載基準件沉放至橋墩前部河床的預定位置。
12、本申請有益效果在于：
13、犧牲樁群在橋墩上游形成引導區、回流反射區2、動能耗散區三級功能區，通過分流繞流、回流對沖、紊動碰撞逐級耗散水流動能，大幅降低流向橋墩的有效沖擊能量，抑制馬蹄渦、下降流及復雜湍流的形成與疊加，顯著減輕橋墩基礎及墩周護底拋石的沖刷-磨蝕破壞。
14、在犧牲樁水位變動區設置貫穿開孔，可誘導部分水流穿樁而過，從源頭抑制樁前下降流與馬蹄渦生成，消除紊動疊加效應，降低樁尾湍流復雜程度，避免局部強紊流對河床及橋墩的集中沖刷。
15、在開孔內集成無軸泵推等主動推力組件，形成主被動復合調控結構，可根據實時流速、流量動態調節驅動功率，解決純被動流控效果隨水文波動大幅衰減的問題，在高、低流速及水位大幅變化工況下均能保持最優消能防護效果。
16、犧牲樁采用固定節、樁身節、帶孔節、樁頂節標準化模塊化設計，可自由組合適配不同水深、水位變幅河道，大幅提升結構通用性；采用螺紋、法蘭、榫卯鎖銷等可拆卸連接，便于后期檢修、更換與升級，降低全生命周期工程成本。
1.一種犧牲樁群，所述犧牲樁群是設置在橋墩迎水面一側的若干個犧牲樁構成，其特征在于：所述犧牲樁群至少包括有2個由犧牲樁組成的功能區，即由犧牲樁組成的引導區及回流反射區；所述遠離橋墩的一側的犧牲樁群為引導區，與橋墩相鄰的為回流反射區，所述引導區將水流向回流反射區引導，回流反射區將水流向引導區反射，在引導區與回流反射區之間形成消減水流動能的動能耗散區。
2.如權利要求1所述的犧牲樁群，其特征在于：所述引導區犧牲樁群，可由若干個犧牲樁成品字形排布。
3.如權利要求1所述的犧牲樁群，其特征在于：所述回流反射區的犧牲樁群，采用拋物線、橢圓曲線、懸鏈線、雙曲線中任意一種曲線型排布。
4.一種使用在權利要求1、2或3中的被動流控型犧牲樁，所述犧牲樁樁體為柱形結構，其特征在于：所述犧牲樁體上設有與水流方向一致的開孔，將經過犧牲樁的來流分割為兩翼的繞流與穿過開孔的直通水流，以抑制樁前下降流的產生，以此消除下降流與馬蹄渦的紊動疊加效應。
5.如權利要求4所述的被動流控型犧牲樁，其特征在于：所述開孔的流道為非等截面流道，用以加速穿過開孔的直通水流。
6.如權利要求4所述的被動流控型犧牲樁，其特征在于：所述犧牲樁開孔數量為2個以上，以適應豐水期與枯水期的水位波動。
7.一種使用在權利要求1、2或3中的模塊化犧牲樁，所述模塊化犧牲樁至少由1個以上的固定節與1個以上的樁身節以模塊化的方式組合，通過可復用的機械緊固式連接結構連接而成。
8.一種使用在權利要求1、2或3中的復合流控型犧牲樁，所述復合流控形犧牲樁樁體為柱形結構，樁體上設有至少一個與水流方向一致的開孔，其特征在于：所述開孔內設有提升穿樁水流的流速與定向性的，主動式推力組件。
9.如權利要求8所述的復合流控型犧牲樁，其特征在于：所述主動式推力組件，選用無軸泵推裝置，其推力方向與流經開孔的水流方向保持一致；所述無軸泵推裝置的導管外殼與開孔的內壁固定鏈接。
10.一種犧牲樁群的定位方法，首先根據水文條件確定犧牲樁群中犧牲樁尺寸；其特征在于，進一步地根據犧牲樁功能區確定樁位排布圖，根據裝位排布圖在陸地完成定位承載基準件上確認犧牲樁裝位；根據確認的裝位，在定位承載基準件上構建與犧牲樁固定節適配的連接件或犧牲樁；將預制好的定位承載基準件沉放至橋墩前部河床的預定位置。