考慮風(fēng)暴頻次的沉箱式防波堤隨機(jī)動(dòng)力穩(wěn)定性分析.pdf

1、傳統(tǒng)的防波堤設(shè)計(jì)一般采用靜力分析方法，沒有考慮防波堤的運(yùn)動(dòng)特性對設(shè)計(jì)荷載的影響。在破碎波沖擊作用下，由于波浪-防波堤-地基相互作用的瞬態(tài)動(dòng)力特性，傳統(tǒng)的靜力設(shè)計(jì)方法是不適用的。過去進(jìn)行的動(dòng)力研究中所采用的波浪作用通常僅為單個(gè)周期的作用，實(shí)際波浪作用是一個(gè)連續(xù)的、長時(shí)間的作用過程，而且各種參量都是時(shí)刻隨機(jī)變化的?，F(xiàn)有的研究沉箱式防波堤的動(dòng)力響應(yīng)分析-般都是每年假定發(fā)生一次風(fēng)暴，忽略了風(fēng)暴(臺(tái)風(fēng))等特殊天氣過程的出現(xiàn)頻次的概率特性。實(shí)際上，

2、臺(tái)風(fēng)頻次本身也是-隨機(jī)變量，具有一定的概率特征。本文將采用海浪譜進(jìn)行模擬隨機(jī)波浪，并加入臺(tái)風(fēng)年發(fā)生頻次的影響，結(jié)合改進(jìn)后的Goda波浪力時(shí)程模型生成了一個(gè)連續(xù)的、相對長的隨機(jī)波浪作用過程。由此建立了一個(gè)基于臺(tái)風(fēng)年頻次的沉箱式防波堤波浪力的隨機(jī)過程模型，比現(xiàn)有防波堤動(dòng)力模型更能體現(xiàn)實(shí)際防波堤全生命期中風(fēng)暴對防波堤的影響。 本文的成果主要包括如下幾個(gè)部分： (1) 在模擬生命期波浪時(shí)，考慮了臺(tái)風(fēng)出現(xiàn)頻率的影響，一方面使臺(tái)風(fēng)頻

3、次的模擬成為可能，增加了概率模型的物理內(nèi)涵，避免了以往模型存在的數(shù)據(jù)短期相關(guān)性的問題以及樣本選定的主觀性：另一方面又較年極值法增大了樣本容量，在只有短期資料的情況下，更具突出意義。 (2)采用海港水文規(guī)范中所采用的更方便的文圣常譜替代現(xiàn)有模型中采用的JONSWAP譜。 (3)現(xiàn)有模擬模型因?yàn)橛?jì)算速度的問題，所得數(shù)據(jù)的樣本含量較少。本文在生成波面時(shí)運(yùn)用加法定理來提高計(jì)算效率，得到大容量樣本的計(jì)算成果。 (4)本課題