極端波浪荷載作用下近海橋梁下方海床瞬態(tài)液化穩(wěn)定性研究
本文關鍵詞: 極端波浪 RANS方程 海床 液化 箱梁 出處:《巖土力學》2017年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為研究極端波浪荷載作用下近海橋梁下方密實海床的瞬態(tài)液化穩(wěn)定性,通過求解RANS方程和Biot方程,建立了極端波浪作用下箱梁下方密實海床動力響應的有限元數(shù)值模型。將該模型與以往試驗結果對比,驗證了該模型的準確性,基于此模型進一步研究了極端波浪作用下箱梁周圍的波浪壓力場分布及波浪特性、淹沒深度對橋梁下方密實海床瞬態(tài)液化穩(wěn)定性的影響。研究結果表明:處于淹沒狀態(tài)的箱梁對周圍波壓場影響較大,箱梁迎浪側密實海床的瞬態(tài)液化深度大于背浪側,液化深度幅值距離箱梁1/10~1/8波長范圍內達到最大;隨著波高與波浪周期的增大,箱梁左、右兩側密實海床瞬態(tài)液化深度均增大;在迎浪側,當箱梁剛好完全被淹沒時,海床瞬態(tài)液化深度最大,而在背浪側,隨著淹沒深度增加,箱梁下方海床趨于安全。其研究結果可為跨海橋梁安全性分析提供參考。
[Abstract]:In order to study the transient liquefaction stability of the dense seabed beneath the offshore bridge under extreme wave loads, the RANS equation and the Biot equation are solved. The finite element numerical model of the dynamic response of the dense seabed under the extreme wave action is established, and the accuracy of the model is verified by comparing the model with the previous experimental results. Based on this model, the wave pressure field and wave characteristics around the box girder under extreme wave action are further studied. The influence of submerged depth on the transient liquefaction stability of dense seabed under the bridge. The results show that the submerged box girder has a great influence on the surrounding wave pressure field, and the transient liquefaction depth of the dense seabed is greater than that of the back wave side. The amplitude of liquefaction depth reaches the maximum within the wavelength range of 1 / 10 / 1 / 8 of box girder; with the increase of wave height and wave period, the transient liquefaction depth of the box girder increases on the left and right sides of the dense seabed, and on the wave side, when the box girder is completely submerged, The depth of transient liquefaction of the seabed is the largest, but on the side of the back wave, the seabed beneath the box girder tends to be safe with the increase of the submerged depth. The results of the study can provide a reference for the safety analysis of the cross-sea bridge.
【作者單位】: 西南交通大學橋梁工程系;
【基金】:國家自然科學基金(No.51178397)~~
【分類號】:U441
【參考文獻】
相關期刊論文 前3條
1 王良民;葉劍紅;朱長歧;;近海欠密實砂質海床內波致漸進液化特征研究[J];巖土力學;2015年12期
2 程建新;董濤;張志偉;曹向東;;青島海灣大橋大沽河航道橋橋塔承臺鋼套箱圍堰施工技術[J];橋梁建設;2009年S1期
3 呂忠達;;杭州灣跨海大橋關鍵技術研究與實施[J];土木工程學報;2006年06期
相關碩士學位論文 前1條
1 方慶賀;跨海近岸橋梁極端波浪作用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年
【共引文獻】
相關期刊論文 前10條
1 段倫良;張啟博;黃博;祝兵;;極端波浪荷載作用下近海橋梁下方海床瞬態(tài)液化穩(wěn)定性研究[J];巖土力學;2017年07期
2 劉濤;張美鑫;崔逢;;循環(huán)荷載下粉土液化流動特性拖球試驗研究[J];海洋學報;2017年03期
3 王鵬程;曹水東;李紅利;李傳習;;港珠澳大橋超大節(jié)段鋼箱梁整體吊裝安全監(jiān)測技術[J];中外公路;2017年01期
4 應宏偉;孫威;朱成偉;;波浪作用下臨;映讐喉憫囼炑芯縖J];巖土力學;2016年S2期
5 管昱華;;大噸位預制箱梁早期裂紋成因及防治措施[J];公路與汽運;2016年03期
6 邵虎;魏洋;盧海鵬;解光林;孫壁存;;祁濟高速渦河特大橋鋼板樁圍堰優(yōu)化設計與應用[J];四川水泥;2016年05期
7 倪寶書;;預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用研究[J];公路交通科技(應用技術版);2016年05期
8 容靜寶;曾哲君;;跨海大橋的無線多網覆蓋創(chuàng)新實踐[J];移動通信;2016年06期
9 田延飛;潤玉宏;張丹;魏曉陽;;基于云模型和蒙特卡洛方法的通航環(huán)境系統(tǒng)風險評價[J];交通運輸研究;2016年06期
10 劉勝高;劉豪;;沉入式混凝土套箱圍堰在橋梁承臺施工中的應用[J];交通世界(運輸.車輛);2015年04期
相關碩士學位論文 前6條
1 李明陽;海洋橋梁橋址區(qū)海域風浪監(jiān)測與海浪預報[D];西南交通大學;2016年
2 蘭華華;風災對橋梁安全的影響及對策研究[D];西南交通大學;2016年
3 劉嘉斌;風—浪耦合場橋塔結構動力響應研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年
4 陳洵;跨海橋梁高架橋墩風浪耦合作用試驗及波浪力研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年
5 劉昊;特大型橋梁風—浪耦合作用試驗與模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年
6 王偉;跨海懸索橋橋塔風浪作用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年
【二級參考文獻】
相關期刊論文 前7條
1 張燕;紀洪廣;葉劍紅;;擾動巖質邊坡強震作用下動力響應分析[J];煤炭學報;2013年S2期
2 ;Consolidation and dynamics of 3D unsaturated porous seabed under rigid caisson breakwater loaded by hydrostatic pressure and wave[J];Science China(Technological Sciences);2012年08期
3 余允鋒;崔淮宇;;單壁鋼套箱圍堰在淺海區(qū)橋梁施工中的應用[J];世界橋梁;2008年S1期
4 孫永福;董立峰;宋玉鵬;;黃河水下三角洲粉質土擾動土層特征及成因探析[J];巖土力學;2008年06期
5 李玲瑤;葛耀君;陳偉東;;大沽河航道橋全橋氣彈模型風洞試驗研究[J];橋梁建設;2007年05期
6 辛斌;;隨岳中高速漢江橋雙壁鋼套箱圍堰施工[J];橋梁建設;2007年S2期
7 王立忠;潘冬子;潘存鴻;胡金春;;波浪對海床作用的試驗研究[J];土木工程學報;2007年09期
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 穆維賢,賴國璋,李寶元;多柱體波浪荷載數(shù)值分析的邊界元法[J];大連工學院學報;1986年04期
2 王言英;船舶波浪荷載概率統(tǒng)計計算方法的研究[J];中國造船;1988年02期
3 鄧斌 ,李江;波浪荷載作用下海洋土的液化勢估價[J];巖土力學;1989年01期
4 夏運強,陳兆林;圓筒形水工建筑物波浪荷載的試驗研究[J];海洋工程;2002年03期
5 蔡正銀;陳海軍;張桂榮;焦志斌;;波浪荷載作用下灘海人工島工程穩(wěn)定性評價[J];水利學報;2007年S1期
6 吳家鳴;郁苗;朱良生;;桁架式近海結構物整體波浪荷載分析[J];華南理工大學學報(自然科學版);2009年11期
7 周丹;肖盛燮;杜逢彬;;波浪荷載作用下施工平臺隨機動力響應分析[J];重慶交通大學學報(自然科學版);2008年03期
8 袁偉;閆澍旺;趙亮;;波浪荷載對碼頭樁基豎向承載力的影響研究[J];勘察科學技術;2011年06期
9 肖劍;趙利平;;圓弧型防波堤開孔護面波浪荷載理論分析與實驗研究[J];科技創(chuàng)新與應用;2013年02期
10 錢昆,王言英,王大政;壓力公式的修正及其在波浪荷載計算中的應用[J];海洋工程;1999年03期
相關會議論文 前8條
1 丁軍;王登婷;;基于邊界元法大尺度柱體上的波浪荷載分析[A];中國鋼結構協(xié)會海洋鋼結構分會2010年學術會議暨第六屆理事會第三次會議論文集[C];2010年
2 王登婷;;鋼圓筒結構波浪荷載的試驗研究[A];第十七屆全國水動力學研討會暨第六屆全國水動力學學術會議文集[C];2003年
3 何蘅;陳德春;;波浪荷載作用下土工布材料性能試驗[A];全國第六屆土工合成材料學術會議論文集[C];2004年
4 蔡正銀;陳海軍;張桂榮;焦志斌;;波浪荷載作用下灘海人工島工程穩(wěn)定性評價[A];2007重大水利水電科技前沿院士論壇暨首屆中國水利博士論壇論文集[C];2007年
5 郭代培;;兩種方法模擬波浪荷載對巖質邊坡作用的比較[A];和諧地球上的水工巖石力學——第三屆全國水工巖石力學學術會議論文集[C];2010年
6 張幸幸;張建紅;;大圓筒結構傾覆的有限元模擬[A];2008年度海洋工程學術會議論文集[C];2008年
7 郄祿文;吳進;;半圓型防波堤可靠度分析[A];第十三屆中國海洋(岸)工程學術討論會論文集[C];2007年
8 王立忠;潘冬子;;波浪荷載作用下粉質海床孔壓增長的數(shù)值分析及試驗研究[A];第二屆全國巖土與工程學術大會論文集(下冊)[C];2006年
相關博士學位論文 前4條
1 李建國;波浪荷載作用下飽和鈣質砂動力特性的試驗研究[D];中國科學院研究生院(武漢巖土力學研究所);2005年
2 耿寶磊;波浪對深海海洋平臺作用的時域模擬[D];大連理工大學;2010年
3 趙暉;波浪和涌潮荷載作用下排樁的動力響應[D];浙江大學;2009年
4 蔣敏敏;波浪荷載作用下新型防波堤結構與軟土地基相互作用研究[D];南京水利科學研究院;2010年
相關碩士學位論文 前10條
1 王艷;波浪荷載作用下近海粉土動力特性研究[D];浙江工業(yè)大學;2014年
2 孫碧虹;循環(huán)荷載作用下水下軟土中隧道長期沉降變形研究[D];浙江大學;2016年
3 林斌;樁柱間距和形狀對波浪荷載影響的研究[D];浙江工業(yè)大學;2016年
4 蔣博聞;風浪荷載下近海風機基礎的可靠性分析[D];重慶交通大學;2016年
5 蔡子龍;海洋環(huán)境中樁—承臺復合基礎波浪荷載研究[D];西南交通大學;2017年
6 鄧忠超;懸臂式鋼閘板在波浪荷載作用下的動態(tài)響應分析[D];哈爾濱工程大學;2004年
7 曹宏生;水工建筑物波浪荷載分析研究[D];河海大學;2005年
8 劉斌;波浪荷載作用下深水橋梁的振動控制[D];西南交通大學;2013年
9 奚泉;復合式筒型基礎波浪荷載特性研究[D];天津大學;2014年
10 張玲;小直徑樁柱波浪荷載的計算分析及程序實現(xiàn)[D];中國海洋大學;2004年
,本文編號:1519154
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/1519154.html