波浪荷載作用下近海粉土動(dòng)力特性研究.pdf

1、波浪荷載作用下海床土體中會(huì)產(chǎn)生孔隙水壓力。當(dāng)孔隙水壓力累積到一定程度后，海床土體會(huì)出現(xiàn)液化和失穩(wěn)破壞等行為。為更好地開(kāi)發(fā)和利用海洋資源，需要加深波浪荷載下海床動(dòng)力響應(yīng)的研究，從而為近海地基土在動(dòng)荷載下的動(dòng)力特性和液化可能性以及海床與近海結(jié)構(gòu)物地基穩(wěn)定性的評(píng)判提供依據(jù)，這具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　在前人研究工作的基礎(chǔ)上，本文通過(guò)理論和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)波浪荷載作用下海床土體的動(dòng)力響應(yīng)、動(dòng)孔隙水壓力的累積和發(fā)展規(guī)律、海床液化

2、規(guī)律及其影響因素等進(jìn)行了一系列研究工作，其主要成果如下:
　　(1)扼要概述國(guó)內(nèi)外關(guān)于波浪荷載作用下海床土體動(dòng)力響應(yīng)相關(guān)的研究成果和研究方法;了解粉土的定義及性質(zhì)、土體液化的形式及其判斷準(zhǔn)則等;
　　(2)首先簡(jiǎn)要介紹了勢(shì)波理論及其求解、線性波的特征和波浪-海床的相互作用;接著扼要介紹了土介質(zhì)中波的概念和特征，并對(duì)孔隙水壓導(dǎo)致海床液化的可能性進(jìn)行分析;
　　(3)采用解析法求解平面應(yīng)變條件下的Biot波動(dòng)方程，結(jié)合邊界

3、條件推導(dǎo)出穩(wěn)態(tài)波浪荷載作用下海床土體的應(yīng)力、變形和孔隙水壓力，并通過(guò)數(shù)值算例分析波浪-海床參數(shù)對(duì)海床地基土動(dòng)力響應(yīng)的影響;
　　(4)采用有限差分Flac3D分析軟件對(duì)波浪荷載作用下海床的動(dòng)力特性進(jìn)行數(shù)值模擬與分析，分析了波浪荷載作用下土體的動(dòng)應(yīng)力-動(dòng)變形特性、總應(yīng)力、孔隙水壓力、有效應(yīng)力的變化規(guī)律，探討了海床土體的液化情況，分析水深、周期、波高對(duì)近海粉土抗液化能力的影響。結(jié)果表明:①粉土海床在波浪荷載作用下孔隙水壓力累積現(xiàn)象比較