波流-海床—结构物相互作用及海床失稳机理研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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波流-海床—结构物相互作用及海床失稳机理研究

项目名称：波流-海床—结构物相互作用及海床失稳机理研究
项目类别：面上项目
批准号：41176073
申请代码：D0606
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2015-12-31

项目负责人：郑东生
依托单位：上海交通大学
批准年度：2011

中文摘要：

防波堤通常被用于保护和加强海岸线，我国具有较长海岸线，保护海岸线涉及国家重大安全战略。防波堤的设计不当或维护不周可能导致灾难性的事故。波流－海床－结构物相互作用的研究是揭示防波堤基础破坏的关键。本项目采用理论分析与室内实验相结合的方法，通过建立一个三维流固土耦合模型，预测防波堤周围海床内孔隙水压及有效应力變化，海床对波流场特性的影响，从而揭示海床失稳机理，形成海床失稳评估方法。在理论研究基础上，提出相应的工程防护措施。本项目的研究成果可直接应用于防波堤设计与施工，相应的海床失稳评估模型为今后规范的制定提供理論基础。本项目的顺利完成必将为今后海洋岩土工程学科做出相当的贡献。

中文主题词：海床液化；流固土耦合；波流荷载；动力响应；孔隙水压力

英文摘要：

seabed liquefaction；fluid-soil-structure interactions；wave and current loadings；dynamic response；pore water pressures

英文主题词： seabed liquefaction；fluid-soil-structure interactions；wave and current loadings；dynamic response；pore water pressures

结论摘要：

防波堤通常被用于保护和加强海岸线，我国具有较长海岸线，保护海岸线涉及国家重大安全战略。防波堤的设计不当或维护不周可能导致灾难性的事故。国内外针对波流－海床－结构物相互作用的研究较少。本课题采用理论分析与室内实验相结合的方法，通过建立一个三维流固土耦合模型，预测防波堤周围海床内孔隙水压及有效应力变化，海床对波流场特性的影响，从而揭示海床失稳机理，形成海床失稳评估方法。主要具有创新性的研究成果包括(1)于反复 3000次荷载下海床表面有明显下降的现象，此结果尚未见诸于文献；(2) 针对多层砂质海床及非均质海床的试验结果为将来从事海洋岩土工程领域的学者提供可靠的验证依据；(3) 所建立的三维流固土耦合模型与试验结果验证良好，并已针对不同工况进行一系列分析及探讨。本课题的研究成果可直接应用于防波堤设计与施工，相应的海床失稳评估模型为今后规范的制定提供理论基础。

成果综合统计