孤立波作用下淹没垂直桩柱局部冲刷试验研究

论文摘要

孤立波在近岸地区会引起剧烈的泥沙运动,导致采用淹没式桩基础的近海建筑物周围发生局部冲刷,严重影响近海建筑物的稳定性。采用中值粒径为0.22 mm的均匀沙在波浪水槽中布置平底沙床,在两种不同桩径条件下,对孤立波作用下淹没桩周围的冲刷发展过程进行了记录分析,探讨入射波高及淹没率对局部冲刷的影响,并从冲刷形态方面对比分析了孤立波与单向水流、规则波作用下局部冲刷的异同。结果表明:在相同淹没率条件下,随着入射波高的增大,桩周冲刷形态由双喇叭型向瞬态型冲刷形态发展;在相同入射波高条件下,桩高与桩径比h_c/D位于1～7范围内,淹没率对桩前最大冲刷深度影响不大,而桩后最大冲刷深度随淹没率增大而减小,并给出了淹没因子K_s与淹没率的多项关系曲线;孤立波与单向流作用下的淹没桩周围地形变化相似,而与小周期规则波作用下的地形变化差异较大。对实测数据进行多元回归得到冲刷深度的综合计算公式,经验证该公式计算值与实测值最大误差不超过7%。

论文目录

• 1 试验布置与方案
•   1.1 试验布置
•   1.2 试验方案
• 2 结果分析
•   2.1 淹没桩周围冲刷发展过程
•   2.2 波高对冲刷形态的影响
•   2.3 淹没率对最大冲深的影响
•   2.4 孤立波与单向流作用下的冲刷形态对比
•   2.5 孤立波与规则波作用下的冲刷形态对比
•   2.6 冲深公式拟合
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 程永舟,姜松,龚维亮,唐雯,黄筱云,夏波

关键词: 孤立波,淹没率,局部冲刷,冲刷形态

来源: 水科学进展 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 海洋学

单位: 长沙理工大学水利工程学院,水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51679015),广东省交通运输厅科技计划项目(科技-2017-02-010)~~

分类号: P75;P731.2

DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.010

页码: 255-263

总页数: 9

文件大小: 6188K

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