基于系列模型试验的波流共同作用下单桩冲刷及防护措施研究

摘要

冲刷问题是导致海洋环境中桩基础损毁的重要因素之一,极细沙在波流环境下具有"易冲易淤"的特点,以往针对极细沙底床的基础冲刷研究比较少见,采用系列模型试验的方法,针对极细沙海床在波流共同作用下的桩基础冲刷深度及防护措施效果展开研究,并将试验结果与前人经验公式计算结果进行比较.研究结果表明:波流作用下冲刷坑由圆桩两侧向桩前后发展,桩后冲刷深度较小,且当波流动力条件较强冲刷坑形态发展为水滴型.试验在Kc=3.11,相对速率Ucw=0.53条件下,采用系列模型延伸法得到原形桩基冲刷深度约为其直径2倍.沙被防护效果较好,试验未观察到圆桩周围产生冲刷破坏.在使用经验公式计算时,应综合考虑经验公式的适用范围与实际情况之间的差别,并分析其对冲刷结果可能带来的影响趋势.