作用于防波堤上波浪荷载的离心机模拟
本文选题:循环波浪荷载 + 箱筒型基础防波堤 ; 参考:《岩土工程学报》2014年10期
【摘要】:随着港口码头向深水大吨位化的发展,新扩建防波堤逐渐向深水区延伸,防波堤受到的波浪荷载强度越来越高,当堤基位于海底软黏土层上时,由于地基承载力低,往往考虑轻型防波堤结构,在某一防波堤延伸段工程中就推出了薄壁箱筒型基础防波堤新结构。然而,这类轻型防波堤能否经得住设计波浪荷载的作用以及它的性状为工程师所关注,故希望通过土工离心模型试验,在高速旋转的离心力场中模拟作用于防波堤结构上波浪荷载作用,观察其动态反应特性。根据电磁激励器原理研制开发了一套非接触式循环波浪荷载模拟器系统,能提供不同频率、幅值高达1200 N的不对称周期性往复荷载,满足了波浪荷载模拟需要。文中随后介绍了该装置在箱筒型基础防波堤结构与地基的波浪荷载作用试验中的应用,试验测量了防波堤结构的水平变位、沉降和倾斜以及地基中孔隙水压力等性状反应,基于模型试验结果,探讨了波浪荷载作用下箱筒型基础防波堤的破坏模式,结果发现,主要破坏模式为防波堤倾斜过度而失稳或水平变位超出容许值而发生侧向滑动破坏。
[Abstract]:With the development of port wharf to deep-water large-tonnage, the newly expanded breakwater gradually extends to the deep water area, and the wave load intensity of the breakwater becomes higher and higher. When the embankment is located on the soft clay layer of the seabed, the bearing capacity of the foundation is low. The lightweight breakwater structure is often considered, and a new structure of thin-walled box cylinder foundation breakwater is introduced in the project of an extension section of breakwater. However, whether this type of lightweight breakwater can withstand the effect of the design wave load and its behavior is of great concern to engineers, so they hope to pass the geotechnical centrifuge model test. In the centrifugal force field of high speed rotation, the wave load acting on breakwater structure is simulated and its dynamic response characteristics are observed. According to the principle of electromagnetic exciter, a non-contact cyclic wave load simulator system is developed, which can provide asymmetric periodic reciprocating loads with different frequencies and amplitudes up to 1200 N, which meets the needs of wave load simulation. The paper then introduces the application of the device in the wave load test of the breakwater structure and foundation of the box cylinder foundation. The horizontal displacement, settlement and inclination of the breakwater structure and the pore water pressure in the foundation are measured. Based on the model test results, the failure mode of the breakwater with box tube foundation under wave load is discussed. It is found that the main failure mode is excessive slope instability of breakwater or lateral sliding failure due to horizontal displacement exceeding the allowable value.
【作者单位】: 南京水利科学研究院;水文水资源与水利工程国家重点实验室;
【基金】:西部交通建设科技项目“十一五”交通重大科技攻关专项(200632800003-06)
【分类号】:U656.2
【参考文献】
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【共引文献】
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5 闫s,
本文编号:1845467
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