波浪作用下黄河口粉质土海床液化深度研究

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1、义々儀）相料ＯＣＥＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥ民ＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：妓浪作用下黄河口粉质±巧床液化深度研究－ＳｔｕｄｏｎＴｈｅＴｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｉｎｄｕｃｅｄＬｆａｃｉｙＷａｖｅｉｕｅｔｏｎｑ－英文题目：ｆｓｕｂｍａｒｉｎｅｓｉｌｔｂｅｄｉｎＹｅｌｌｏｗ民ｉｖｒＤｌｔａ＿＿＿＿ｏｙｅｅ作者；皂＿些＿窜指导教师：年旦学位类别；全日制学术型硕±＾±ＸＭ专业名称：研究方向：环境岩±工程？—

2、＿＿＾－－剛－２０１５年６月１５日谨１＾（此论文献给我的导师、同学和朋友们！—………－房虹汝波浪作用下黄河口粉质±海床液化深度研究学位论文完成日期：指导教师签字：＇以？答辩委员会成员签字：外背／—４＾—独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；，也不巧含未获得（巧如没有其他需要特别声明的一，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过

3、的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。一〇化／学位论文作者签名；日期一年户曰（＾月＾巧；Ｌ討ｒ签字）学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意Ｗ下事项：１、学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。２、学校可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ’采用影＂印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学中＂国学术期刊光盘版电子杂志社用于

4、出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源怠库》，（）授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名；：巧ｉ讀：导师签字■签字日期年＾月／Ｔ／６月／ｆ日：Ｊ円签字日期心ｒ年波浪作用下黄河口粉质±海床液化深度研究摘要在大河的河口Ｈ角洲海床容易受到风暴浪等具有周期性的外力影响而发生一液化。海床液化后，形成了物理性质不同的上部具有定自由流动性的±体与下部止体间的相互作用与运动，其层间的运动关系，可Ｗ看做流体与下部沉积±体间的

5、摩擦关系。在波浪的持续作用下，海底液化止体表现出流体的性质及波动状态，这种状态下的液化止体可Ｗ作用于此区域内的采油平台设施、海底管线等海，使建筑物的水平受力增大，洋构筑物上；同时该状态下的液化王体会像波浪那样作用于下覆未液化海床上，使之液化，如此周而复之，将使海床达到最大液化深度；Ｗ上这些都将对海洋设施造成巨大的危害，而由液化引起的破坏往往是毁一灭性的，因此在设计海洋构筑物时必须考波致海床液化这问题。本文即在此现实意义的基础上，展开了相关的研究工作。为了给出波浪作用下海床液化深度的评估，本文采取模拟试验

6、与理论分析两种方式对其进行研究。将液化±体视为流体，液化±体波动作用下使得下覆未液，从而发生液化，化海床孔隙水压力超过有效应为值。海床液化后处于流动态的，因此，本文对液化流动层粉质王之粘性在宏观上表现为内摩擦力、固壁层相互作用界面间的摩擦力进行研究，为理论计算中液化止体波动能量损失部分提供分＇二，，析基础；第利用波浪水槽试验观察了波浪作用下底床液化发展模式并得到液化深度的试验数据，Ｗ便为后续理论计算提供基础支持；最后，将液化后±体视为流体，根据己有研究的双层流体波动理论进行推导求解，给出针对粉质王和

7、黄河Ｈ角洲条件的海床止体液化深度的计算结果，并与试验数据进行比对。研巧结果表明，液化流动层与固壁层止体间的摩擦力随王体中粘粒含量的增口－力，，３７６ｋＰａ５．１２ｋ先增加后减小且摩擦力最大值的变化范围为．Ｐａ；摩擦力随着含水率的增加而减小；剪切速率对界面摩擦力几乎无影响，这与黏度的大小与速度梯度（剪切速率）无关相印证。因而，在理论计算中用界面摩擦力来替代黏度是有一定合理性的。一在水槽试验中观察到，海床液化的种模式是自上而下渐进发展的。粉质止底床的液化深度随着波浪作用时间的增加先向下渐进发展，当液化深度最

8、大后，液化底界面开始回升，试验底床出现明显粗化现象；改变波高后，波高越大，底床液化深度越大。结合测得的摩擦为和观察到的自上而下渐进发展的液化模式，推导求解了双Ｍｔｌ序，结合有效应力原层流体波动理论的模型，利用差分法，编制ａａｂ计