海洋结构物波致运动引起海床响应的试验研究

摘要

波浪作用引起的海洋结构物振动会以循环载荷的方式作用于海床,此类作用方式可导致海床内超静孔隙水压力上升有效应力下降,直至海床液化。为研究海洋结构物波致振动对多孔介质海床内超静孔隙水压力的演化规律,该文通过2台步进电机控制结构物模型运动的方法在水槽中进行试验研究,分别讨论了砂床特性、结构物自重、结构物振动的振幅和周期对海床内超静孔隙水压力的影响,给出了海床在结构物多变的加载振幅和周期作用下的液化特性。结果表明,颗粒直径越小的砂质海床,超静孔隙水压力的累积现象越明显;自重对超静孔隙水压力累积和瞬态变化影响显著;随波致振动的振幅增加或周期减小,超静孔隙水压力的累积及液化深度显著增加;海洋结构物底部海床靠近中部区域的超静孔隙水压力累积的幅值大于端部区域。