海洋工程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)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(shí)心樁柱,但是在實(shí)際工程中,透水結(jié)構(gòu)也在海洋工程結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)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(jiǎn)化為開(kāi)孔的立柱模型,采用物理模型試驗(yàn)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(kāi)孔方柱的局部沖刷特性。通過(guò)改變孔的直徑,獲得不同孔隙率的試驗(yàn)?zāi)Ｐ�。試�?yàn)使用UDV監(jiān)測(cè)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(duì)沖刷發(fā)展過(guò)程的影響。試驗(yàn)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(shí)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(duì)沖刷發(fā)展過(guò)程不會(huì)造成明顯影響。其次,本文進(jìn)一步研究了串列開(kāi)孔方柱間的相互影響作用。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)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(gè)整體的沖刷坑,隨著間隔的增大,沖刷過(guò)程由整體沖刷演變?yōu)閱蝹�(gè)立柱的局部沖刷;前方立柱的沖刷發(fā)展過(guò)程、最終沖刷深度幾乎不受后方立柱的影響;當(dāng)后方立柱沖刷能力較弱時(shí),隨著間隔增大,后方立柱在前方模型形成沙...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(chǎng)結(jié)構(gòu)與沖刷機(jī)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(hù)的研究
    1.3 本文主要工作
2 試驗(yàn)概況
    2.1 試驗(yàn)設(shè)備
        2.1.1 試驗(yàn)水槽
        2.1.2 試驗(yàn)儀器
    2.2 試驗(yàn)條件
        2.2.1 試驗(yàn)用沙
        2.2.2 流速設(shè)置
    2.3 本章小結(jié)
3 單個(gè)開(kāi)孔方柱的局部沖刷特性研究
    3.1 試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置與試驗(yàn)工況
    3.2 正面開(kāi)孔方柱局部沖刷特性
        3.2.1 正面孔隙率對(duì)沖刷發(fā)展過(guò)程的影響
        3.2.2 正面孔隙率對(duì)平衡狀態(tài)下沖刷地形的影響
    3.3 側(cè)面開(kāi)孔方柱局部沖刷特性
        3.3.1 側(cè)面孔隙率對(duì)沖刷發(fā)展過(guò)程的影響
        3.3.2 側(cè)面孔隙率對(duì)平衡狀態(tài)下沖刷地形的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 串列開(kāi)孔方柱的沖刷特性研究
    4.1 試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置與試驗(yàn)工況
    4.2 開(kāi)孔方柱位于上游時(shí)的整體沖刷特性
        4.2.1 方柱間的相互作用對(duì)沖刷發(fā)展過(guò)程的影響
        4.2.2 方柱間的相互作用對(duì)沖刷地形的影響
    4.3 開(kāi)孔方柱位于下游時(shí)的整體沖刷特性
        4.3.1 方柱間的相互作用對(duì)沖刷發(fā)展過(guò)程的影響
        4.3.2 方柱間的相互作用對(duì)沖刷地形的影響
    4.4 對(duì)比分析
    4.5 本章小結(jié)
5 開(kāi)孔方柱的拋石防護(hù)作用研究
    5.1 試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置與試驗(yàn)工況
    5.2 沖刷地形分析
    5.3 沖刷防護(hù)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(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3765881