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| 圆墩柱桥梁模板下无限深可渗可压缩海床中波浪渗流压力 |
对建在海床上的海洋工程建筑物，波浪引起的渗流力是不可忽视的环境因素之一我们给由了圆墩柱桥梁模板下无限深可渗可压缩海床中波浪渗流压力的封闭形式的解析解，进而可以给出作用在墩柱桥梁模板底面上的渗流力和力矩的解析表达式，似定海床土介质是可变形的，孔隙流体是可压缩的，渗流遵从达西定律，则渗流压力的控制方程为dap=dplt海底面上的波浪压力由线性波浪理论计算。
圆墩柱桥梁模板是海洋工程中经常应用的结构形式，其所受到的波浪荷载除了来自波浪场中的作用力外，还有海床渗流引起的波浪渗流力对后者的研究是海洋工程中重要课题之一在上介质不变形和孔隙水不可压缩，渗流为达西渗流豹假定下，对圆墩柱桥梁模板下无限厚度海床求得了波浪渗流压力的解析解在同样的假定下，用有限元一无限元方法计算了单墩和群墩的渗流力采用Bit固结理论，考虑海床土介质的变形和孔隙水压缩性，用本征函数展开法给出了有限厚度海床渗流压力的解析表达式。
当圆墩往下海床无限厚时，有希望获得渗流压力的封闭形式的解析解，文献仁日对不考虑土介质变形和孔隙水压缩性的情况，建立了这一解，我们将给出考虑土介质变形和孔晾水压缩性时的这一解所示为在一无限深海床上设置一个圆墩柱桥梁模板，其半径1海水深度为hI,海床为匀质，刚度和渗透性均各向同性的土介质，其渗流满足达西定律。假定:(1)土骨架的应力一应变关系为线性的忽略惯性力的影响，(3)土颗粒本身不可压缩;(4)土介质随时间的变形为小量在上述假定下海床土壤的平衡方程将是Biot方程从Biot方程和孔隙流体的连续方程中消去土介质位移，我们便得到渗流压力的控制方程C S 7式中，C对kfK--叹1一2)/(1一v)/(ZG)下，G和k，分别是土介质的剪切模量、泊松比、孔隙率和渗透系数，K是孔隙水的视体积模量，下是水的比重。可见，C。是表征土壤变形和孔隙水压缩性的一个参数，对沙质土壤C一1s/m仅考虑方程(1)的稳定解，可设p(二，y，二)是入射波圆频率渗流压力空间分量P(二v二)满足方程对本文问题，以上方程的边界条件为p- p,(二，y)式中，P，是海底面上的波浪压力(空间分量)我们由线性波浪理论计算p叮，即式中，p-体比khi和k分别是入射彼波幅和波数。和J:为，阶第一类8 essel函数及其导数，H+”为第一类Hankel函数及其导数，o= 1,1)式(4)给出的波浪压力没有考虑海床渗流对波浪的影响，但考虑到海床中渗流速度远小于波浪速度，所以可以认为式(4)仍是海底面波浪压力的极好近似。http://www.qlmb.net/ |
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