海浪

  陆地修建物是陆地开辟不成或缺的基础条件,作为陆地修建物地基的海床更是遭到陆地荷载(包罗海浪、流等)的临时感化,招致海床与陆上地基有较大年夜差异,研究海床在陆地荷载感化下的照顾和动摇性具有主要的抱负意义。之前有关海床照顾的研究任务主要存眷的是海浪感化下的海床照顾,而较少思考洋流对海床照顾的影响。实践上洋流遍及散布于大年夜洋当中,个中很多是动摇的环流,流的速度十分可超越2 m/s,我国远洋地区也散布着浩大流速不等的洋流,个中包罗世界第二大年夜洋流“黑潮”。可以预感,随着陆地开辟范围的扩大,陆地工程将很难完整避开有流海域,因此研究海浪-流合营感化下海床的照顾和动摇性,有着主要的意义。

  本文以海浪-流合营感化下海床照顾为切入点,起首在疏忽波面毛细影响条件下,推导了三维重力短峰波与平均流相互感化的解析解;接着将海浪-流相互感化的解析海浪-流压力与数值海床模型相联合,构成海床照顾剖析数值模型,经过对比解析解和试验数据,验证了该数值模型的牢靠性,并经过计算掉掉落了孔隙水压力在液化对比剖析中的定性规律;以后应用验证过的数值模型剖析了海浪-流感化下二维埋管海床和分层海床的孔压等照顾及动摇性;最后剖析了三维重力短峰波与平均流感化下三维自在海床的照顾和液化动摇性后果。研究结果标明:

  (1)不管是二维行进波照样三维短峰波,流的存在都邑修改海浪特点:逆流(流的标的目标与海浪传达标的目标不合)会增大年夜海床外表处的海浪-流压力,使波长变大年夜而波数减小;反之,逆流(流的标的目标与海浪传达标的目标相反)会减小海浪-流压力,同时波长减小而波数添加。

  (2)在应用孔隙水压力对比剖析分歧工况下自在海床或埋管海床的液化形状时,应采取波谷下方左近的负孔隙水压力相对值停止对比剖析,而不是波峰下方的正孔隙水压力。统一海床在分歧海浪(流)荷载感化下,波谷下孔隙水压力相对值越大年夜,海床液化深度或能够性也越大年夜;而海浪(流)感化于分歧海床(如分歧浸透系数海床)时,波谷下孔隙水压力相对值越大年夜,此时液化深度或液化能够性反而越小。

  (3)二维埋管海床在海浪-流合营感化下,逆流使海床内孔压添加,而逆流会降低海床内孔压;流对海床内孔压的影响在浅水和短周期海浪条件下会越发清晰,且随着土体的浸透系数和管线埋深的减小而添加;当设置管沟时,管沟的几何参数对管沟内孔压散布影响较小,但高浸透性管沟填料会招致管线周围孔压的上升,可有效阻拦管线周围土体爆发液化,到达保护管线的目标。

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