波流共同作用下海底人工邊坡動態響應分析

作者：劉成林,陳煒昀,陳國興,俞縉

摘要：為了研究波流共同荷載作用下開挖基槽附近海床動態響應和液化破壞情況,提出一個二維耦合計算模型,采用雷諾時均納維-斯托克斯(RANS)方程描述波浪運動情況,通過設定側邊界條件實現穩定流場。海床部分通過求解Biot固結方程,得到波流荷載下海床中的應力和位移情況。將模型計算結果與水槽試驗數據和解析解進行比較,驗證了波流模型和海床模型的有效性。在此模型基礎上,分析得到了開挖之后海床新的應力和固結狀態。同時,通過參數分析得到了波流耦合情況下波浪形態的變化,以及海流對海床液化情況和孔壓情況的影響。最后,通過線性回歸計算得到最大液化深度與流速的擬合關系曲線。計算結果可用于判斷基槽開挖后不規則海床的液化情況,對相關研究和實際工程具有一定參考意義。

發文機構：河海大學港口海岸與近海工程學院 南京工業大學巖土工程研究所 華僑大學土木工程學院

關鍵詞：波浪-海床耦合作用波流相互作用海床液化破壞有效應力水下人工邊坡wave-seabed couplingwave-current interactionseabed liquefactioneffective stressartificial submarine slope

分類號： P754[天文地球—海洋科學]