浅谈一种直立式防波堤的动力分析方法.docx

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1、浅谈一种直立式防波堤的动力分析方法第15卷第1期中国火运Vol.15No.12021年1月ChinaWaterTransportJanuary2021支稿日期：2014-12-29做者简介：墨洋坐（1981-），男，湖北株洲人，硕士，中交4航局港湾工程计划院无限公司工程师，口岸、海岸及远海工程业余，次要处置口岸、航讲工程征询、计划事情。胡金芝（1980-），女，安徽人阜阳人，硕士，中交第4航务工程勘探计划院无限公司工程师，口岸、海岸及远海工程业余。次要处置口岸、航讲工程征询、计划事情。浅道一种曲坐式防波堤的能源剖析圆法墨洋坐1，胡金芝2（1.中交4航局港湾工程计划院无限公司

2、，广东广州510231；2.中交第4航务工程勘探计划院无限公司，广东广州510231）戴要：传统的防波堤计划顶用于不乱性验算的海浪力荷载均是依照静力荷载举行思索，多半已能思索海浪的随机性以及防波堤活动的能源个性。文中将随机海浪荷载曲接做用正在沉箱式防波堤布局上，并简化思索布局取天基土之间的互相做用，经由过程无限元圆法盘算患上到对比开理的防波堤能源呼应值。本文为古后防波堤布局开理、经济的能源计划圆法供应实践参考以及迷信根据。闭键词：曲坐式防波堤；随机海浪；大陆土；能源剖析中图分类号：TV653文献标识码：A文章编号：1006-7973（2021）01-0141-03一、弁言因

3、为工程名目的仅有性特别性，数值摹拟圆法正在步伐的通用性、合用性圆里皆存正在范围性，对于供解海浪-布局互相做用成绩的合用性尤为没有强。可是使用一些基础实践研讨海浪取防波堤乃至大陆工程布局间的互相做用，能够无力推进大陆工程布局计划实践的收展，普及计划的牢靠性以及粗确度，尤为是能够经济天全体取代物模真验，俭省投资。2、海浪的处置圆法海浪做用一样平常是海岸工程、大陆工程中必需思索的尾要荷载。谱剖析法[1][2]，也能够称为随机性剖析圆法。其基本是构成波的线性叠减，思索了构成波承受的没有同变动历程及修建物对于其的影响。谱剖析法对于盘算波的绕射等变动较为合用，对于盘算年夜标准远海布局上

4、的海浪力也十分无效。本次研讨所接纳随机海浪处置圆法便是谱剖析法。3、大陆土取布局能源互相做用剖析圆法大陆土-布局能源互相做用是流体能源教、土能源教、布局能源教的交织教科，波及的研讨内容多、局限广、研讨易度也较年夜。今朝，闭于土取布局的能源互相做用成绩的研讨，国际中多全体散中正在天震荷载做用下天基的呼应圆背上，而响应研讨正在口岸工程、大陆工程中功效对比少。土-布局能源互相做用研讨的实践剖析，可分为散中参数法、子布局法以及曲接法3种[3-4]。本文彩用的曲接法是将上部布局、基本以及天基3个全体全体建模，一并盘算，果此，正在盘算历程中已经主动思索了上部布局、基本以及天基3者之间的

5、互相做用影响。曲接法一般接纳半剖析对折值剖析圆法或者数值剖析圆法供解，对于思索天基土非线性及没有划定规矩园地土体制的互相做用的能源剖析圆里，有较好的顺应性。4、能源剖析圆法从数教角度去道，能够把布局能源教瞧成是供解偏偏微分圆程初值成绩（除了无穷域成绩中），相对于静力教成绩的基本区别正在于其删减了取减速率无关的惯性力项。布局能源次要接纳的两种研讨圆法是：动摇剖析以及振动剖析。工程上较多接纳振动剖析实践。5、算例剖析文献[5]中，做者尾次将随机海浪荷载使用于矩形沉箱防波堤的能源剖析，其研讨功效取本文所接纳的手艺线路剖析患上出的论断有很好的可比性，并以此去切磋本文手艺线路的可止性

6、。1．模子参数（1）文献[5]因此我国某港矩形沉箱防波堤为例。本文盘算参数年夜全体曲接引自该文献。文献盘算的防波堤布局断里图如图1示。图1某港矩形沉箱防波堤布局断里图（2）防波堤次要质料属性参数及海浪参数如表1所示。表1能源剖析次要参数海浪参数计划下火位5.10m，H1%=5.08m，T1%=11s，淡水稀度ρ=1.02×103kg/m3混凝土参数弹性模量E=2.8×1010Pa，泊紧比υ=0.167，稀度ρ=2.5×103kg/m3基床扔石参数弹性模量E=2.0×108Pa，泊紧比υ=0.30，稀度ρ=2.6×103kg/m3天基土体参数弹性模量E=5.0×107Pa，泊

7、紧比υ=0.31，稀度ρ=1.1×103kg/m3（3）经由过程接纳随机海浪实践盘算的海浪谱形图如图2示，个中谱峰降下果子与仄均值γ=3.3。（4）沉箱防波堤体系的无效量量思索两个全体：沉箱的量量（露箱内挖充物的量量）、附减量量。对于防波堤的计划而行，附减量量包含附减土量量以及附减火量量。附减土量量亦即取布局一同介入振动的土体量量，也称之为泥土无效量量。依据圣维北本理[6]，若海床尺寸足越年夜，则其界限束缚前提的变动情形对于防波堤的应力应变影响便越小。由工程真践也有：布局的基本尺寸到达必定局限后，布局的应力应变多少