海洋工程結(jié)構(gòu)基礎的局部沖刷是引發(fā)結(jié)構(gòu)破壞的關(guān)鍵因素,以往的研究工作主要關(guān)注實心樁柱,但是在實際工程中,透水結(jié)構(gòu)也在海洋工程結(jié)構(gòu)中廣泛應用。因此,為了了解透水結(jié)構(gòu)的局部沖刷特性,本文將透水結(jié)構(gòu)簡化為開孔的立柱模型,采用物理模型試驗探討了以下三部分內(nèi)容。首先,本文研究了單向流作用下開孔方柱的局部沖刷特性。通過改變孔的直徑,獲得不同孔隙率的試驗模型。試驗使用UDV監(jiān)測模型周圍沖刷深度變化,使用三維地形掃描儀掃描沖刷完成后的地形,分析孔隙率對沖刷發(fā)展過程的影響。試驗結(jié)果表明,隨著正面孔隙率增大平衡沖刷深度S₀顯著減小,時間尺度T^*增大,局部沖坑范圍和沙丘距離幾乎都呈直線型減小,但是側(cè)面孔隙率對沖刷發(fā)展過程不會造成明顯影響。其次,本文進一步研究了串列開孔方柱間的相互影響作用。試驗結(jié)果表明,當模型間隔G/D<4,群樁的沖刷以整體沖刷為主,串列立柱形成一個整體的沖刷坑,隨著間隔的增大,沖刷過程由整體沖刷演變?yōu)閱蝹�立柱的局部沖刷;前方立柱的沖刷發(fā)展過程、最終沖刷深度幾乎不受后方立柱的影響;當后方立柱沖刷能力較弱時,隨著間隔增大,后方立柱在前方模型形成沙...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 流場結(jié)構(gòu)與沖刷機理
        1.2.2 立柱局部沖刷的研究
        1.2.3 群樁沖刷的研究
        1.2.4 立柱沖刷防護的研究
    1.3 本文主要工作
2 試驗概況
    2.1 試驗設備
        2.1.1 試驗水槽
        2.1.2 試驗儀器
    2.2 試驗條件
        2.2.1 試驗用沙
        2.2.2 流速設置
    2.3 本章小結(jié)
3 單個開孔方柱的局部沖刷特性研究
    3.1 試驗參數(shù)設置與試驗工況
    3.2 正面開孔方柱局部沖刷特性
        3.2.1 正面孔隙率對沖刷發(fā)展過程的影響
        3.2.2 正面孔隙率對平衡狀態(tài)下沖刷地形的影響
    3.3 側(cè)面開孔方柱局部沖刷特性
        3.3.1 側(cè)面孔隙率對沖刷發(fā)展過程的影響
        3.3.2 側(cè)面孔隙率對平衡狀態(tài)下沖刷地形的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 串列開孔方柱的沖刷特性研究
    4.1 試驗參數(shù)設置與試驗工況
    4.2 開孔方柱位于上游時的整體沖刷特性
        4.2.1 方柱間的相互作用對沖刷發(fā)展過程的影響
        4.2.2 方柱間的相互作用對沖刷地形的影響
    4.3 開孔方柱位于下游時的整體沖刷特性
        4.3.1 方柱間的相互作用對沖刷發(fā)展過程的影響
        4.3.2 方柱間的相互作用對沖刷地形的影響
    4.4 對比分析
    4.5 本章小結(jié)
5 開孔方柱的拋石防護作用研究
    5.1 試驗參數(shù)設置與試驗工況
    5.2 沖刷地形分析
    5.3 沖刷防護建議
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 本文研究成果
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝



本文編號：3765881