明基床上开孔沉箱稳定性试验研究
本文关键词:明基床上开孔沉箱稳定性试验研究
更多相关文章: 开孔沉箱 不规则波 规则波 稳定性 结构优化
【摘要】:由于开孔沉箱存在的消浪室能使建筑物前入射波和反射波形成相位差,从而有效减小建筑物前的波浪反射,同时,能够减小建筑物所受波浪力,降低工程建设成本,因此,近年来关于开孔沉箱的研究不断发展。目前为止大部分学者都是关于暗基床上反射率方面的研究,关于明基床上开孔沉箱稳定的研究还鲜有报道。而工程上,开孔沉箱大多修建于明基床上,且除了关注开孔沉箱反射率问题外,最关心的是其稳定性问题,因此,开展明基床上开孔沉箱稳定性问题研究十分必要。本试验在大连理工大学海岸和近海工程国家重点试验室内的二维波浪水槽内进行。通过单因素分析法,较为系统的研究了在基床高度为0.00m、0.10m、0.15m、0.20m四种高度下,开孔沉箱滑移稳定、倾覆稳定与相对消浪室宽度、相对水深、波陡、相对基床高度以及开孔率的相关关系,并提出了一种新的开孔沉箱稳定性的计算方法;同时,为了更加深入的了解开孔沉箱所受倾覆总力矩的情况,分析了开孔沉箱总力矩峰值时刻对应的水平力(垂直力)与开孔沉箱所受水平力(垂直力)峰值之比与上述因素的相关关系;最后,通过所得的表达式对开孔沉箱结构优化方法进行简要分析。本文提出的开孔沉箱滑移稳定、倾覆稳定的相关表达式,通过试验值与计算值的比较,吻合较好,且表达式直观、简单、计算方便,是一种能够便捷地为实际工程应用的新方法。
【关键词】:开孔沉箱 不规则波 规则波 稳定性 结构优化
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TV139.26
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 绪论8-15
- 1.1 研究工作的目的和意义8-9
- 1.2 国内外研究现状9-11
- 1.3 本文的主要工作11-15
- 1.3.1 本文计算方法的提出11-13
- 1.3.2 物模试验研究及分析13-15
- 2 试验概况15-21
- 2.1 试验设备及仪器15
- 2.2 试验条件15-19
- 2.2.1 点压力的布置16-18
- 2.2.2 试验波要素18-19
- 2.3 试验方法19-21
- 3 明基床上开孔沉箱滑移稳定性试验研究21-46
- 3.1 开孔沉箱所受水平力峰值时刻对应的滑移稳定性试验研究22-29
- 3.1.1 规则波作用下水平力峰值时刻对应的滑移稳定性22-25
- 3.1.2 不规则波作用下水平力峰值时刻对应的滑移稳定性25-29
- 3.2 开孔沉箱所受水平力谷值时刻对应的滑移稳定性试验研究29-36
- 3.2.1 规则波作用下水平力谷值时刻对应的滑移稳定性29-33
- 3.2.2 不规则波作用下水平力谷值时刻对应的滑移稳定性33-36
- 3.3 开孔沉箱所受垂直力峰值时刻对应的滑移稳定性试验研究36-44
- 3.3.1 规则波作用下垂直力峰值时刻对应的滑移稳定性36-40
- 3.3.2 不规则波作用下垂直力峰值时刻对应的滑移稳定性40-44
- 3.4 不同情况下开孔沉箱所受滑移作用力的比较44-45
- 3.5 小结45-46
- 4 明基床上开孔沉箱倾覆稳定性试验研究46-93
- 4.1 规则波作用下明基床上开孔沉箱后趾倾覆稳定性试验研究46-57
- 4.1.1 规则波作用下明基床上后趾总力矩46-50
- 4.1.2 规则波作用下明基床上后趾总力矩峰值对应的水平力50-54
- 4.1.3 规则波作用下明基床上后趾总力矩峰值对应的垂直力54-57
- 4.2 不规则波作用下明基床上开孔沉箱后趾倾覆稳定性试验研究57-68
- 4.2.1 不规则波作用下明基床上后趾总力矩57-61
- 4.2.2 不规则波作用下明基床上后趾总力矩峰值对应的水平力61-64
- 4.2.3 不规则波作用下明基床上后趾总力矩峰值对应的垂直力64-68
- 4.3 规则波明基床上开孔沉箱前趾倾覆稳定性试验研究68-79
- 4.3.1 规则波作用下明基床上前趾总力矩68-72
- 4.3.2 规则波作用下明基床上前趾总力矩峰值对应的水平力72-75
- 4.3.3 规则波作用下明基床上前趾总力矩峰值对应的垂直力75-79
- 4.4 不规则波明基床上开孔沉箱前趾倾覆稳定性试验研究79-90
- 4.4.1 不规则波作用下明基床上前趾总力矩79-82
- 4.4.2 不规则波作用下明基床上前趾总力矩峰值对应的水平力82-86
- 4.4.3 不规则波作用下明基床上前趾总力矩峰值对应的垂直力86-90
- 4.5 开孔沉箱前后趾所受倾覆力矩的比较90
- 4.6 小结90-93
- 5 基于稳定性条件开孔沉箱结构的最小自重问题93-102
- 5.1 基于滑移稳定性稳定性条件开孔沉箱结构的最小自重93-99
- 5.1.1 规则波作用下基于滑移稳定性条件开孔沉箱结构的最小自重93-96
- 5.1.2 不规则波作用下基于滑移稳定性条件开孔沉箱结构的最小自重96-99
- 5.2 基于倾覆稳定性稳定性条件开孔沉箱结构的最小自重99-101
- 5.2.1 研究方法及开孔沉箱重心位置确定99-100
- 5.2.2 结果分析100-101
- 5.3 小结101-102
- 6 结论与展望102-104
- 6.1 结论102-103
- 6.2 展望103-104
- 参考文献104-107
- 攻读硕士学位期间发表学术论文情况107-108
- 致谢108-109
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢飞;孙大鹏;夏志盛;吴浩;;波浪与开孔沉箱相互作用的CLEAR-VOF数值模拟[J];水道港口;2014年05期
2 夏志盛;孙大鹏;张玉彬;吴浩;;不规则波作用下明基床上开孔沉箱垂直力分析[J];海洋工程;2014年05期
3 姜峰;唐晓成;史国家;张悦;范国玺;;基于SPH方法的开口沉箱水动力数值研究[J];南水北调与水利科技;2014年06期
4 张玉彬;孙大鹏;夏志盛;李玉成;;明基床上开孔沉箱水平力极值对应的垂直力分析[J];中国海洋平台;2012年05期
5 张玉彬;孙大鹏;夏志盛;;明基床上开孔沉箱总力矩试验研究[J];海洋工程;2012年03期
6 吴浩;孙大鹏;夏志盛;;波浪与大开孔消浪结构作用非线性数值模拟[J];海洋工程;2010年03期
7 姜俊杰;李玉成;孙大鹏;马宝联;;规则波作用下开孔沉箱波浪力计算方法的实验研究[J];水运工程;2009年01期
8 刘勇;李玉成;滕斌;吴浩;;带横隔板局部开孔沉箱在斜向波作用下的受力研究[J];海洋学报(中文版);2008年02期
9 ;Wave interaction with a new type perforated breakwater[J];Acta Mechanica Sinica;2007年04期
10 陈雪峰;李玉成;滕斌;;有顶板开孔沉箱所受波浪力的数值分析[J];海洋学报(中文版);2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李玉成;刘勇;陈雪峰;姜俊杰;马宝联;;波浪作用下局部开孔沉箱内、外渗流场压力实验研究与数值计算[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
2 陈雪峰;李玉成;;开孔沉箱的波浪力及反射率的实验研究[A];第十四届全国水动力学研讨会文集[C];2000年
,本文编号:822353
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/822353.html