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| 立波作用下海床的有效应力与液化分析 |
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[水电工程实习论文] 摘要： 波浪作用下海床的稳定性与液化分析是海底管线、防波堤和海洋平台设计中必须仔细考虑的问题。本文推荐了一个循环荷载作用下土体的弹塑性实用本构模型，并给出了一种粉土的模型参数。该模型直接根据初始应力状态和循环应力的大小与作用时间计算土体的塑性应变增量，在有限元计算中不需要引入弹塑性矩阵。采用Biot理论和有限单元法，对海床有效应力的变化过程分析表明，波腹点下海床存在较大的液化可能性。波浪作用对海床存在一定的压密作用。 关键字： 立波；有效应力；孔隙水压力；液化
波浪作用下海床的响应问题，存在两种计算方法。一种是将海床假定为多孔弹性介质，模拟海床应力和孔压对风暴系列中最大波浪的瞬态响应[1，2]；另一种是考虑海床中孔隙水压力的动态发展对海床应力和稳定性的影响，分析海床对波浪的动态响应[3，4]。循环荷载作用下土体的响应特性是十分复杂的，对这一现象进行模拟一般应作一些简化假定。Nataraja和Gill[5]根据海床中的动剪应力幅与土的动强度进行液化判断，是初步评估海底稳定性的实用方法，但不能考虑孔压消散作用，也不能得出有效应力的动态变化过程或孔隙水压力的累计过程。Seed和Raham[3]提出的一维累计孔隙水压力生成和消散的模型，同时考虑孔隙水压力的产生和消散作用．
Finn et al.[6]基于有效应力原理将该方法扩展至稳定性分析，但该法忽略了瞬态有效应力对孔隙水压力的影响和二维效应。为了同时考虑瞬态作用和循环动态效应，一些学者试图用弹塑性模型来模拟波浪作用下海床土的变形特性来计算海床的动态响应[4，7，8]，由于基于屈服面概念的弹塑性模型很难模拟土体在波浪荷载作用下复杂的变形特性等原因，其计算分析还很难达到实用要求……
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| 投稿人：ghrrr |
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