波流共同作用下大直径结构物周围局部冲刷

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1、型旦型型丝塑：—一一．!掣!!摘要本论文是在结合辽河浅海电逖三E童况堑量碘冲刷模型试验工程项目的基础上，对波流共同作用下大直径结构物周围局部蝴目问题进行了研究，并利用试验结果对本人所建立的数学模型进行了验算复合。。试验中侧重研究了结构物周围的局部冲刷形态、最大冲刷值以及它们受波浪、水流、水深、沙质粒径等条件的影响，并通过对实验现象的观察，实验结果的分析，对上述问题的冲刷机理达到了一定的认识。本文在参考已有成果的基础上，建立了一个解决上述问题的数值模型，从计算结果与实验结果的对照中可以得出这一数值模型是可行的，可以在实际工程中参考应用≯IIIk连鞲t7赶学

2、磅H“学挺论文ABSTRACTThediscourseinvestigatedthelocalScoDraroundthegreatdiameterstructurewhichwasactedbywaveandflowtogether。Thestudybasedonthescourmodeltestprojectofre—iceflatroofcaissonbedrockinshallowseaofLiaoHeoilfield。Addtothat，odemathematicsmodelwasestablished，andgotcheckingcomput

3、ationswiththeresultofexperiment。Thetestemphasizedparticularlyonthestudyoflocalscourconfigurationaroundthestructure，thestudyofthemostScourvalue，andthestudyoftheeffectcomingfromthewave、theflow、thewaterdepth、thesandydiameterandSOOn。Accordingtotheobservationoftheexperimentphenomenona

4、ndtheanalysisoftheexperimentresult，theunderstandingoftheradixreasonofthatScourwasremoved。Themathematicsmodelconsultedsomestudyproductions，itshouldbefeasiblebecauseoftheniceoutcomeofthecomparisonbetweenthecalculatingresultandtheexperimentingresult，SOitcallapplytothepracticeproject

5、。丸连蛙Tk学礤}擘也论文第一荦0t言第一章引言§1．1论文研究背景近些年以来，随着近海及海岸工程的兴起和日益发展，近海及海岸工程结构物附近的局部冲刷问题目渐得到重视。因为它关系到结构物的整体稳定性，为了建造既安全可靠又经济适用的结构物基础，深入开展这方面课题的研究就十分必要。因为这一课题涉及到结构物与流体以及流体与泥沙物质之间的相互作用，因而十分复杂。海洋中，自然状态下，一定海区可能由于水挟的来沙量不足或过量．处于冲刷或淤积之中，这种冲刷或淤积是整体的，不属于局部冲刷或淤积的范畴。海岸也可能处于平衡中，这种平衡可以有两种情况：(1)水流的强度不足以让床

6、面泥沙发生运动，这叫做静平衡；(2)水流的强度使床面泥沙普遍发生运动，对每一点来说，来沙量与去沙量相等。这种情况属于动平衡。当海区局部放置结构物后，结构物附近的流体运动会局部地发生很大变化。对于原来无泥沙运动的海区，会局部地产生泥沙运动，对于原来发生泥沙运动的海区，局部范围泥沙运动会加强。无论怎样，以上两种情况都会引起局部范围内海床面物质的冲刷，也就造成局部地形不同程度的变化，在水流加强、减弱的局部区域相应地造成局部冲、淤。冲刷形成的坑洼局部，随着冲刷坑的加深，水流强度随之减弱，泥沙的输移强度也随之减弱，结果会形成新的冲淤平衡，这时，在冲刷坑内．来沙量与

7、去沙量相等，冲刷深度不再增加。由于冲刷坑的深度和位置对结构物的稳定性影响最大，因而是局部冲刷的关键问题。根据结构物的形状，局部冲刷可分为：(1)孤立结构物附近的局部冲刷问题。属于此类的结构物有：墩柱、桩、人工岛等，淹没在水下的孤立结构物也属于此类。(2)突出结构物端部的局部冲刷问题，此类结构物常与流向垂直，其端部常常遭受强烈的局部冲刷。属于此类的结构物有丁坝、突堤、桥台等，离岸式防波堤端部的冲刷也属于此类。(3)连续结构物前面的局部冲刷问题。j。琏理7T^掌碗．

8、i学位论立蒋～章÷l篱防波堤、护岸、堤坝、顺坝等均属于此类结构物，海底管线附近的冲刷也属于此

9、类。本文是对第(1)类结构物，主要是对直立、非淹没(部分淹没)的圆柱体附近的局部