跨海橋梁下部承臺-群樁復(fù)合結(jié)構(gòu)在海洋環(huán)境中,承受著波浪和海流的共同作用,其受力狀態(tài)非常復(fù)雜。因此研究承臺-群樁結(jié)構(gòu)在波流聯(lián)合作用下的受力,對于實際工程有重要的指導(dǎo)作用。本論文以國家大力發(fā)展海洋經(jīng)濟,全面推動海洋科學(xué)為背景,依托國家自然科學(xué)基金項目《跨海大橋群樁-承臺-橋墩整體結(jié)構(gòu)波流力計算方法研究》,研究了不同幾何形狀的承臺-群樁復(fù)合結(jié)構(gòu)在波浪、海流和波流聯(lián)合作用下的受力特性以及相互影響,對其理論計算方法進行了對比。主要內(nèi)容如下:（1）通過查閱相關(guān)的國內(nèi)外文獻,綜述了承臺-群樁結(jié)構(gòu)在波流聯(lián)合作用下的研究目的和意義,歸納了當(dāng)前波流聯(lián)合力研究的發(fā)展現(xiàn)狀。（2）采用物理實驗的研究手段,研究了不同波浪與不同流速的水流耦合情況下波高和速度場的變化,通過理論值和實驗值的對比分析,驗證了相關(guān)理論公式的正確性。（3）研究了不同形狀的承臺在受到波流透空沖擊時,正向波流力和浮托沖擊力的力學(xué)特性,以及受相對水流速度和相對波高的影響;研究了不同形狀承臺在受到波流動水壓力的作用下,采用Morison方程和繞射理論得到的計算結(jié)果與實驗值的差異,這些差異是由于不同承臺形狀、下部群樁對承臺的影響和波流線性疊加不合理等... 

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 波浪理論研究進展
        1.2.2 波流荷載研究進展
    1.3 本文主要研究內(nèi)容以及創(chuàng)新點
        1.3.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 擬采取的研究方法
        1.3.3 課題的創(chuàng)新性
第2章 模型實驗設(shè)計
    2.1 實驗設(shè)備和儀器介紹
    2.2 模型設(shè)計
        2.2.1 圓形承臺-群樁復(fù)合結(jié)構(gòu)
        2.2.2 方形承臺-群樁復(fù)合結(jié)構(gòu)
        2.2.3 圓端形承臺-群樁復(fù)合結(jié)構(gòu)
    2.3 實驗工況設(shè)計
    2.4 模型制作和安裝
        2.4.1 測量承臺-群樁總力的模型
        2.4.2 測量承臺的力的模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 波流耦合流場分析研究
    3.1 水流對波浪要素的影響
        3.1.1 理論解和經(jīng)驗公式
        3.1.2 波高實驗值與理論值(經(jīng)驗公式)對比
    3.2 波流共同作用下水質(zhì)點速度研究
        3.2.1 相關(guān)波浪理論
        3.2.2 實驗值與線性疊加值對比
    3.3 本章小結(jié)
第4章 不同水深工況下結(jié)構(gòu)受力特性研究
    4.1 承臺作用力研究
        4.1.1 波流對承臺的沖擊作用
        4.1.2 波流對承臺的動水壓力作用
        4.1.3 上浪時承臺的受力特性
    4.2 群樁作用力研究
        4.2.1 Morison方程計算群樁波浪力
        4.2.2 修正后的Morison方程計算群樁波流力
        4.2.3 不同因素對群樁波流力的影響
    4.3 復(fù)合結(jié)構(gòu)不同組分受力占比研究
        4.3.1 沖擊作用下占比分析
        4.3.2 動水壓力作用下占比分析
        4.3.3 上浪時占比分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
攻讀學(xué)位期間參與的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]平潭海峽公鐵兩用大橋非通航孔引橋圍堰設(shè)計與施工[J]. 王東輝.  橋梁建設(shè). 2016(03)
[2]樁基承臺結(jié)構(gòu)的波流力研究進展[J]. 劉樺,王本龍,薛雷平,何炎平.  應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2013(10)
[3]跨海橋梁基礎(chǔ)波浪(流)力計算問題探討[J]. 胡勇,雷麗萍,楊進先.  水道港口. 2012(02)
[4]跨海大橋橋渡設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)探討[J]. 楊進先,胡勇.  橋梁建設(shè). 2010(05)
[5]基于Longuet-Higgins模型的畸形波模擬方法[J]. 劉贊強,張寧川.  水道港口. 2010(04)
[6]規(guī)則波中圓形承臺對樁基波浪力的影響[J]. 姚文偉,劉樺.  力學(xué)季刊. 2009(03)
[7]隨機波浪對浪濺區(qū)三維結(jié)構(gòu)物沖擊作用試驗研究[J]. 丁兆強,任冰,王永學(xué),任效忠.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2008(06)
[8]隨機波浪作用下近岸波流場的數(shù)值模擬[J]. 唐軍,沈永明,崔雷,鄭永紅.  力學(xué)學(xué)報. 2008(04)
[9]WAVE CURRENT FORCES ON THE PILE GROUP OF BASE FOUNDATION FOR THE EAST SEA BRIDGE, CHINA[J]. LIU Shu-xue, LI Yu-cheng, LI Guang-wei State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China,.  Journal of Hydrodynamics. 2007(06)
[10]波浪沖擊過程流場變化特性試驗研究[J]. 任冰,李雪臨,王永學(xué).  海洋工程. 2006(04)

博士論文
[1]跨海橋梁下部結(jié)構(gòu)波流力計算方法研究[D]. 劉浪.西南交通大學(xué) 2017
[2]波浪對彈性支撐平板結(jié)構(gòu)沖擊作用的實驗研究[D]. 劉明.大連理工大學(xué) 2016

碩士論文
[1]波浪效應(yīng)下深水橋梁群樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式研究[D]. 任森.西南交通大學(xué) 2018
[2]海洋環(huán)境中樁—承臺復(fù)合基礎(chǔ)波浪荷載研究[D]. 蔡子龍.西南交通大學(xué) 2017
[3]船首甲板上浪問題的數(shù)值模擬[D]. 葉海軒.上海交通大學(xué) 2015
[4]非線性波浪沖擊透空結(jié)構(gòu)物數(shù)值模擬[D]. 張齊焰.浙江大學(xué) 2008



本文編號：3650234