畸形波波长计算方法研究

1

作者 崔成 潘文博 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期713-721,共9页

在畸形波相关研究中,多采用线性波或者高阶Stokes波的色散关系估算畸形波波长,然而畸形波是一种波形持续时间较短的强非线性波浪。与规则波相比,畸形波的能量组成更为复杂,除了受高阶谐波影响,在其形成过程中,还会发生非线性的波-波相... 在畸形波相关研究中,多采用线性波或者高阶Stokes波的色散关系估算畸形波波长,然而畸形波是一种波形持续时间较短的强非线性波浪。与规则波相比,畸形波的能量组成更为复杂,除了受高阶谐波影响,在其形成过程中,还会发生非线性的波-波相互作用。为了检查采用规则波色散关系估算畸形波波长的精度,本研究采用组成波聚焦的方法在试验水槽中模拟畸形波,根据浪高仪阵列采集的波面时间过程统计畸形波波长,并与相同波高和周期的1阶线性波、3阶Stokes波和5阶Stokes波波长进行对比,对比结果表明,与线性理论相比,采用3阶和5阶Stokes波色散关系估算畸形波波长的精度较高,3阶色散关系足以描述高阶谐波对波长的影响。另外,由于不能考虑非线性波-波相互作用,高阶色散关系会高估周期较长的畸形波和低估周期较短的畸形波。为了能更准确估算畸形波波长,本研究基于3阶色散关系,结合回归分析方法,提出一种精度更高的畸形波波长估算方法,与3阶Stokes波色散关系相比,计算精度提高50%以上。 展开更多

关键词 畸形波 波长 非线性 波-波相互作用

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隧道开挖引起上部建筑物沉降的离心模型试验研究 被引量：7

2

作者 张宇亭 安晓宇 晋亚斐 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期54-57,共4页

地下隧道选线时,常不可避免的出现下穿建筑物的情况。为保证上部建筑物的安全稳定性,需要控制下穿隧道引起的建筑物基础的沉降。不同基础型式的建筑物在下穿隧道施工中,沉降变化不同。通过三维离心模型试验,研究了双管大型隧道开挖引起... 地下隧道选线时,常不可避免的出现下穿建筑物的情况。为保证上部建筑物的安全稳定性,需要控制下穿隧道引起的建筑物基础的沉降。不同基础型式的建筑物在下穿隧道施工中,沉降变化不同。通过三维离心模型试验,研究了双管大型隧道开挖引起的浅基础办公楼和桩基础厂房的沉降情况。由于隧道开挖引起的应力释放,建筑物基础的实测沉降随隧道的开挖而增加。距离隧道开挖距离近的位置沉降值较大,距离开挖距离远的位置沉降值较小。桩基础厂房的沉降值都明显小于浅基础办公楼。而开挖近点的沉降值大于远点的沉降值,最大可相差2.8倍。开挖初期浅基础的不均匀沉降量明显高于桩基础,最大值可相差6倍。最终隧道开挖完成后,桩基础的不均匀沉降量小于浅基础。 展开更多

关键词 隧道 变形 离心模型 沉降

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岱山—洋山跨海通道水沙环境影响数值模拟研究 被引量：1

3

作者 李文丹 李孟国 +2 位作者 解鸣晓 赵张益 韩志远 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期171-180,共10页

杭州湾是世界闻名的强潮河口,具有不规则的岸线边界、独特的地形地貌特征和复杂的水动力泥沙环境。岱山—洋山跨海通道位于杭州湾湾口水域,将岱山与洋山近35km连通,实现了上海—洋山—岱山—舟山—宁波跨海通道的全线贯通,其建设具有非... 杭州湾是世界闻名的强潮河口,具有不规则的岸线边界、独特的地形地貌特征和复杂的水动力泥沙环境。岱山—洋山跨海通道位于杭州湾湾口水域,将岱山与洋山近35km连通,实现了上海—洋山—岱山—舟山—宁波跨海通道的全线贯通,其建设具有非常重要的意义。基于考虑波浪作用的潮流泥沙数值模型,讨论了岱山—洋山跨海通道几种工况对杭州湾大范围海域水沙环境的影响。研究结果表明:跨海通道实施后潮位变化在大桥轴线附近较为敏感,远离则基本没有影响,高低潮位变化幅度大多在2 cm以内。杭州湾涨落潮量减小小于0.6%。水流流态和水下地形仅在大桥附近水域存在明显变化。从对杭州湾水沙环境影响角度考虑,岱山—洋山跨海通道几种工况均可行,建议关注桥墩和人工岛附近的局部冲刷问题。 展开更多

关键词 杭州湾 舟山群岛 数学模型 潮流 含沙量 岸滩演变

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海上浮式光伏结构及其水动力问题研究展望 被引量：13

4

作者 耿宝磊 唐旭 金瑞佳 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期190-208,共19页

淡水水体的浮式光伏发电技术弥补了传统陆基光伏的部分缺陷,在近十年的时间里得到快速发展,与此同时,将浮式光伏技术应用于海洋环境成为了各国学者面临的重要命题。海上环境不同于陆地,在同等光照条件下,海面开阔,日照时间长、辐射量高... 淡水水体的浮式光伏发电技术弥补了传统陆基光伏的部分缺陷,在近十年的时间里得到快速发展,与此同时,将浮式光伏技术应用于海洋环境成为了各国学者面临的重要命题。海上环境不同于陆地,在同等光照条件下,海面开阔,日照时间长、辐射量高等优势使得海上光伏项目的光照利用效率更高,发电量可以得到显著提升,但是如何保证海上光伏在极端自然环境下的生存是该项目未来能否实施的最大挑战。首先概述了浮式光伏系统的发展历程,分析了各类浮式结构的形式、特点及其对海洋环境的适用性;然后针对不同结构形式和不同锚泊形式的海上浮式光伏结构,重点围绕其在遭受波浪和风荷载情况下可能遇到的水动力问题和结构强度问题,从设计可行性的角度分析了国内外学者针对相关结构的一些研究成果;最后提出海上浮式光伏系统未来可能的发展方向。 展开更多

关键词 海上浮式光伏 水动力 波浪荷载 风荷载 结构响应

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弹性胶囊振荡水柱式波能转换装置的水动力特性研究

5

作者 余海涛 白志刚 +2 位作者 王英志 刘宣 俞杰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期142-156,共15页

波浪能是一种极具潜力的可再生能源。为推进波能资源的利用,开发具有应用前景的新型波能转换装置(WEC),提出了创新性的弹性胶囊振荡水柱式(EC-OWC)波能转换装置,设计建立了物理试验模型。通过膨胀波试验,研究了弹性胶囊的膨胀特性和自... 波浪能是一种极具潜力的可再生能源。为推进波能资源的利用,开发具有应用前景的新型波能转换装置(WEC),提出了创新性的弹性胶囊振荡水柱式(EC-OWC)波能转换装置,设计建立了物理试验模型。通过膨胀波试验,研究了弹性胶囊的膨胀特性和自由膨胀波的运动特性;通过波浪试验,研究了装置与波浪耦合作用时的水动力性能,以及波浪和模型参数对系统振荡和波高放大比的影响。结果显示:装置内外水头差由0增加至30 cm时,自由膨胀波波速由约3.02 m/s减小至1.90 m/s,与一维纵波理论结果规律相符;相对水深在0.0644~0.0782范围内时,稳定后的波高放大比基本均超过4,其中相对水深值为0.0706时达到最大波高放大比6;波高放大比随相对水头的增大先增大后减小,相对水头值为6时达到最大波高放大比6.5;波高放大比在相对管长为1.77时达到最大值6.35。结果表明:一维纵波理论可为弹性胶囊的设计提供支撑;控制水头差可有效调整装置的自然振荡周期;当装置内外振荡周期相匹配时,系统达到近似共振,装置内部膨胀波为驻波,且当胶囊长度接近半波长时,波高放大比达到最大。通过对EC-OWC模型的初步水动力性能试验研究,展示了该装置的优越性能和共振特性,可为此类WEC的开发提供参考。 展开更多

关键词 波浪能 膨胀波 波能转换装置 振荡水柱 模型试验

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波浪荷载作用下防波堤地基土动强度试验研究 被引量：1

6

作者 李治朋 李一良 张宇亭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期186-190,共5页

通过模拟波浪荷载,对防波堤地基土做了等压固结不排水动三轴剪切试验,分析得出,循环剪应力比与破坏振次可用幂函数拟合,但拟合参数不是常数,与土类和围压有关;土体在剪切过程中孔隙水压力会不断增加,但始终没有达到初始的围压数值,达到... 通过模拟波浪荷载,对防波堤地基土做了等压固结不排水动三轴剪切试验,分析得出,循环剪应力比与破坏振次可用幂函数拟合,但拟合参数不是常数,与土类和围压有关;土体在剪切过程中孔隙水压力会不断增加,但始终没有达到初始的围压数值,达到破坏标准时,约为初始围压的60%~80%;动孔压比与振次比关系可用幂函数很好地拟合,拟合参数不是常数,与土性有关;3种土的动应变发展模式不同,粉质黏土的压应变一直大于拉应变,粉土是压应变与拉应变基本同时发展,砂土则在开始一段时间,轴向应变很小,压应变小于拉应变,中后期,轴向应变迅速增长,压应变逐渐超过了拉应变。 展开更多

关键词 波浪荷载 动三轴试验 动强度 振次 孔隙水压力 应变

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钢板桩加固岸坡变形与桩土相互作用机理研究 被引量：1

7

作者 张健 杨立功 +3 位作者 张宇亭 赵跃 刘勇军 吴文华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期202-206,共5页

针对航道开挖过程中护岸边坡板桩变形及桩土相互作用机制,通过选取典型断面进行现场试验的方法,对板桩结构位移、土压力及临近土体变形等关键物理量参数进行监测,并结合理论计算方法对板桩结构及后方岸坡土体稳定性进行了详细分析,探究... 针对航道开挖过程中护岸边坡板桩变形及桩土相互作用机制,通过选取典型断面进行现场试验的方法,对板桩结构位移、土压力及临近土体变形等关键物理量参数进行监测,并结合理论计算方法对板桩结构及后方岸坡土体稳定性进行了详细分析,探究了复杂地质条件下桩后土体变形与主动土压力的内在关联,得到了部分有益结论。板桩护岸后方边坡土体水平位移随开挖进行逐渐增加,边坡达到平衡状态时不同深度土体位移约为0.8~1 mm,板桩桩顶水平位移变化量约为1.2 mm。航道开挖过程中板桩主动侧土压力随开挖的进行逐渐减小,不同埋深位置桩侧土压力减小值约为1 kPa,与理论计算结果比较发现现场试验结果均较小,说明上述理论计算方法对于本试验结构形式而言土压力计算略偏保守。 展开更多

关键词 钢板桩 岸坡加固 现场试验 土体位移 桩土相互作用

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霍尔锚拖曳运动状态离心模型试验与数值模拟研究

8

作者 安晓宇 王斐 +5 位作者 纪文栋 张宇亭 刘现鹏 李建东 元光宗 边天奇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期117-121,共5页

对于平铺或浅埋在海床中的海底管道和电缆,意外的拖锚作业是影响其安全运营的重要因素之一。由于锚在土中的拖动过程中时刻发生着土的大变形和破坏,涉及材料非线性、几何非线性及接触非线性等诸多力学问题,通过解析的研究手段很难准确... 对于平铺或浅埋在海床中的海底管道和电缆,意外的拖锚作业是影响其安全运营的重要因素之一。由于锚在土中的拖动过程中时刻发生着土的大变形和破坏,涉及材料非线性、几何非线性及接触非线性等诸多力学问题,通过解析的研究手段很难准确地分析拖锚过程。采用离心模型试验和数值分析相结合的手段展开拖锚研究,测试和计算了不同重量的船锚在不同类型海床上的运动趋势、拖曳力发展规律、入土深度等。结果表明,在低强度的黏性土海床上拖锚,极有可能会产生一种假抓底现象;在中高强度的黏性土海床上拖锚,锚的拖动过程可以分为土台形成阶段、锚爪楔入阶段和运动稳定阶段三个阶段;在无黏性土和黏性土海床上,达到稳定阶段时拖动的距离分别是锚长的4倍和1.27~1.96倍;对于质量大于6 t的霍尔锚,无论在黏性土海床还是非黏性土海床上,锚爪的入土深度均大于1 m,拖锚作业很有可能会对海管或海缆造成直接损坏,需要引起重视。 展开更多

关键词 霍尔锚 拖锚 土工离心模型试验 数值模拟 入土深度

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抛锚对海底管道影响的离心模型试验研究

9

作者 刘海成 安晓宇 +4 位作者 王斐 张宇亭 李建东 边天奇 元光宗 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期217-221,共5页

锚击是影响海底管道安全运营的重要因素之一。采用天科院TK-C500土工离心机以及新开发的抛锚试验装置开展了抛锚离心模型试验,测量了海底管道的受力变化,分析了抛锚作业对浅埋海底管道的影响。试验结果表明,落距对管道弯矩的变化有着普... 锚击是影响海底管道安全运营的重要因素之一。采用天科院TK-C500土工离心机以及新开发的抛锚试验装置开展了抛锚离心模型试验,测量了海底管道的受力变化,分析了抛锚作业对浅埋海底管道的影响。试验结果表明,落距对管道弯矩的变化有着普遍性的影响,管道弯矩增量与落点的水平距离和管道埋深呈现明显的非线性特征。当12.3 t霍尔锚落在φ630管道正上方时,各种不同落距各种不同管道埋深工况,管道弯矩增量都远大于其塑性屈服弯矩,管道的安全运行已经受到了严重威胁。当落距小于3.5 m、水平距离大于1.4 m时和当落距增大到7 m、水平距离大于2.8 m时,管道弯矩增量不会超过塑性屈服弯矩;随着落距继续增大,锚落于管道一定范围内时,都将对管道安全运行产生严重威胁。 展开更多

关键词 土工离心模型试验 霍尔锚 抛锚 海底管道

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人工岛与多工程影响下的潮流动力响应特征

10

作者 纪超 姜奇 +2 位作者 马殿光 吕彪 周俊伟 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第5期1837-1847,共11页

人工岛常与连岛桥、海岸防护等工程构成复杂的人工岛工程系统,科学评估人工岛与多工程对周围海域潮流动力的影响,对海洋空间资源的开发与利用具有重要的指导意义。以海南三亚新机场工程为对象,建立了工程海域潮流数学模型,采用实测的潮... 人工岛常与连岛桥、海岸防护等工程构成复杂的人工岛工程系统,科学评估人工岛与多工程对周围海域潮流动力的影响,对海洋空间资源的开发与利用具有重要的指导意义。以海南三亚新机场工程为对象,建立了工程海域潮流数学模型,采用实测的潮位、流速、流向数据对模型进行了验证,模拟研究了人工岛、离岸潜堤和连岛桥等多工程作用下的潮流场响应特性。结果表明:工程海域的主体潮流特征为往复流,人工岛建设后其周围产生绕流,人工岛东北偏北和西南偏南两侧流速增大,西北偏西和东南偏东两侧形成缓流区,流速显著减小;弧形离岸潜堤修建后,其南北两侧由于绕流作用流速增大,弧内与东西两侧因阻水影响流速减小;连岛桥建设对潮流场的影响相对较小,主要表现为连岛桥背流侧的流速总体减小,而在人工岛与离岸潜堤的部分掩护区域,连岛桥则会导致流速有所增加。总体而言,在人工岛、离岸潜堤和连岛桥的共同作用下,工程海域潮流动力的时空变化将更为复杂,工程对不同位置处水流运动的影响规律存在明显的差异。 展开更多

关键词 人工岛 离岸潜堤 连岛桥 潮流 数值模拟

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内河航道板桩-浆砌块石结构共同护岸机理研究

11

作者 杨立功 张宇亭 +2 位作者 李建东 赵跃 吴文华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期222-227,共6页

在内河高等级航道建设中,新建板桩-原有浆砌块石共同护岸成为一种新型的护岸结构。通过对该护岸结构的离心模型试验研究,分析了板桩与原有结构之间无连接(J1)、刚性连接(J2)时,原有护岸结构位移、板桩桩侧土压力及桩身弯矩。试验结果表... 在内河高等级航道建设中,新建板桩-原有浆砌块石共同护岸成为一种新型的护岸结构。通过对该护岸结构的离心模型试验研究,分析了板桩与原有结构之间无连接(J1)、刚性连接(J2)时,原有护岸结构位移、板桩桩侧土压力及桩身弯矩。试验结果表明,刚性连接时,原有结构后倾、下沉位移远小于无连接情况,板桩稳定性大幅度提升;开挖过程中J1,J2条件下板桩除了产生平移位移、还有转动位移,J1以转动为主,J2以平移为主;受U型板桩形状影响,开挖过程中板桩两侧土体形成土拱,同一深度不同位置板桩土压力有较大区别,土压力变化也有较大差异;开挖过程中,J2条件下桩身范围内土压力变化较一致,J1条件下随桩身深度增加,桩侧土压力变化幅度增加;J1条件下最大弯矩位于桩身下部、J2条件下位于桩身上部,且J2最大弯矩大于J1最大弯矩。 展开更多

关键词 板桩 浆砌块石 护岸 土压力 土拱效应 离心模型试验

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储煤场堆载对地基和煤棚桩基影响的离心模型试验研究

12

作者 元光宗 李建东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期197-201,共5页

某大型储煤场位于沿海地带,建设初期通过真空堆载联合预压煤场软土地基进行了预处理。储煤场煤棚基础采用预应力高强度混凝土管桩(PHC桩)进行加固处理,并在其前方设置水泥搅拌桩(CDM桩)作为保护桩。为了研究煤场长期大面积堆载对地基和... 某大型储煤场位于沿海地带,建设初期通过真空堆载联合预压煤场软土地基进行了预处理。储煤场煤棚基础采用预应力高强度混凝土管桩(PHC桩)进行加固处理,并在其前方设置水泥搅拌桩(CDM桩)作为保护桩。为了研究煤场长期大面积堆载对地基和桩基煤棚产生的影响,开展土工离心机模型试验,模拟了煤场循环堆卸载和30 a长期堆载两种工况。实验结果对煤场地基的沉降进行了预测,通过对桩基础的受力分析,进一步对煤场进行安全性评估。 展开更多

关键词 离心模型试验 软土地基 沉降 弯矩

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波浪周期对小型船舶动力响应的影响研究 被引量：10

13

作者 沈文君 赵志娟 +2 位作者 刘利琴 金瑞佳 陈汉宝 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期342-352,共11页

船舶安全系靠泊并高效地进行装卸作业是港口设计和运营中的重要问题,系泊船舶对波浪周期非常敏感,小吨位船舶对应的固有周期偏小,与波浪周期更易接近,系泊船舶产生大幅剧烈运动的可能性更大,进而影响装卸效率。因此,在港口设计和运营管... 船舶安全系靠泊并高效地进行装卸作业是港口设计和运营中的重要问题,系泊船舶对波浪周期非常敏感,小吨位船舶对应的固有周期偏小,与波浪周期更易接近,系泊船舶产生大幅剧烈运动的可能性更大,进而影响装卸效率。因此,在港口设计和运营管理中,针对波浪周期对小型系泊船舶运动的影响开展系统研究是非常必要的。本文基于频域势流理论分析小型驳船的水动力荷载,同时,基于时频转换理论,建立系泊船舶与护舷、系泊缆绳组成的非线性耦合系统的动力学方程。针对不同浪向角、波浪周期对该系统进行模拟分析,讨论六自由度运动量随周期、浪向的变化规律和频率特性,并基于小波分析研究船舶运动频率特性随时间变化的规律。研究结果表明,较长波浪周期下,船舶纵荡和横摇运动具有多频运动特性,除波浪强迫激励运动外,还存在自身的固有运动频率成分。 展开更多

关键词 时频转换 迟滞函数 小波分析 多频

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深中通道西人工岛岛桥结合部受波浪力作用试验研究 被引量：4

14

作者 戈龙仔 刘高 陈汉宝 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期60-67,共8页

波浪力作用下人工岛岛桥间易出现波能集中和雍水等情况,为了解该区域的力学性能及波浪特性,以深中通道西人工岛岛桥结合部为背景,开展缩尺比为1∶40的岛桥结合部受波浪力作用试验。分析岛桥结合部所受波浪力及波浪特性参数,结合规范公... 波浪力作用下人工岛岛桥间易出现波能集中和雍水等情况,为了解该区域的力学性能及波浪特性,以深中通道西人工岛岛桥结合部为背景,开展缩尺比为1∶40的岛桥结合部受波浪力作用试验。分析岛桥结合部所受波浪力及波浪特性参数,结合规范公式对波浪特性参数的调整系数进行推导,并对桥梁进行结构优化。结果表明:深中通道西人工岛岛桥结合部最大顶托力、侧向力分别为4126.66 kN、96.54 kN,最大压强为123.72 kPa,与设计值对比,结合部越浪量、波峰面高程、波浪力、最大压强调整系数取值范围分别为1.84~1.95、1.14~1.65、1.64~2.91、1.27~1.42;若采取整体抬高桥梁结构0.5 m的结构优化方案,半封闭区域水动力条件改善明显,越浪量和波浪力均能减少50%以上,建议条件允许时采用该方案。 展开更多

关键词 跨海大桥 岛桥结合部 波浪特性 波浪力 调整系数 桥梁整体抬高 波浪力作用试验

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中长周期波作用下的斜坡堤胸墙波浪力试验研究 被引量：2

15

作者 姜云鹏 韩新宇 +2 位作者 吴进 陈汉宝 董胜 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期82-90,共9页

在印度洋、大西洋沿岸,海岸工程设计波浪周期多在14 s以上,具有显著的中长周期波特征。通过以往工程项目的试验结果发现中长周期波下,规范计算的斜坡堤胸墙波浪力明显小于试验结果。因此,通过系列物理模型试验研究了中长周期波下的斜坡... 在印度洋、大西洋沿岸,海岸工程设计波浪周期多在14 s以上,具有显著的中长周期波特征。通过以往工程项目的试验结果发现中长周期波下,规范计算的斜坡堤胸墙波浪力明显小于试验结果。因此,通过系列物理模型试验研究了中长周期波下的斜坡堤胸墙波浪力。分析斜坡坡度、肩台宽度和波浪条件对胸墙波浪力的影响。通过将试验结果与我国现有规范中的经验公式计算所得结果进行对比,发现规范更适用于胸墙底淹没的情况,而对于肩台出水情况,规范计算结果小于试验结果。由此提出了一种新的波浪力计算方法,计算准确度得到明显提高。 展开更多

关键词 中长周期波 胸墙波浪力 斜坡堤 斜坡坡度 肩台宽度

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复杂承台群桩基础桥墩局部冲刷及冲坑形态研究 被引量：4

16

作者 彭程 王昊 胡传琦 《人民长江》 北大核心 2023年第5期237-245,共9页

为研究水动力条件变化对复杂承台群桩基础桥墩局部冲刷的影响,以深圳市东宝河大桥主墩基础为研究对象,通过大比尺(1∶15)正态物理模型试验分析了桥墩基础在半掩埋条件下的局部冲刷坑形态、尺度及冲刷过程在不同水流偏向角度、水动力条... 为研究水动力条件变化对复杂承台群桩基础桥墩局部冲刷的影响,以深圳市东宝河大桥主墩基础为研究对象,通过大比尺(1∶15)正态物理模型试验分析了桥墩基础在半掩埋条件下的局部冲刷坑形态、尺度及冲刷过程在不同水流偏向角度、水动力条件下的动力响应。结果表明:桥墩受小角度偏转水流的冲刷作用普遍增强;周边新建工程实施后,桥墩周围水深变小、流速变大,伴随着冲刷坑影响范围增大,水流偏向角为0°和5°时最大冲刷深度分别增加17%和16%;受复杂承台结构和群桩阻水效应的联合影响,沿桥墩轴线方向产生的3个冲刷坑尺度依次递减,至冲坑末端为沙脊淤积;冲刷坑在立面上呈现出从倒圆锥变化至半椭圆形态,且随着高程增加,冲刷坑水平方向尺寸增幅放缓而横截面面积显著增加。研究成果可为类似复杂桥墩型式的桥梁安全运行提供参考。 展开更多

关键词 复杂承台群桩基础 局部冲刷 冲刷坑形态 冲刷坑尺度 水动力条件 正态物理模型

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三维畸形波生成、演化过程的试验研究

17

作者 崔成 潘文博 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期1737-1752,共16页

畸形波是一种具有能量集中、强非线性和宽谱等特征的波浪,会对船舶和海上工程结构和设备造成严重的危害,在其发生前后还可能伴随深谷和连续大波(波群)等灾难性异常波浪现象。因此除了畸形波外,与其相关的异常波浪也非常值得关注。在真... 畸形波是一种具有能量集中、强非线性和宽谱等特征的波浪,会对船舶和海上工程结构和设备造成严重的危害,在其发生前后还可能伴随深谷和连续大波(波群)等灾难性异常波浪现象。因此除了畸形波外,与其相关的异常波浪也非常值得关注。在真实的海况中,波浪常具有多向或短峰等三维特征,其动力学特征与二维波浪有显著差异。本研究采用聚焦不同频率和方向组成波的方法,在试验水池中模拟三维畸形波的生成、演化过程,根据试验结果,分析三维畸形波生成、演化过程中出现的异常大波的演化特征以及异常大波间的关系。研究结果表明:三维畸形波生成、演化过程中出现的异常大波沿着方向分布函数峰值方向演化,具有对称特征;根据异常大波的特征参数可将该过程分成3~4个典型的阶段,即可根据异常大波的特征参数预测其演化趋势;与二维畸形波相比,三维畸形波生成、演化过程的时空范围较小,可能会跳过“大波群”或者“深谷”阶段,表明在真实的三维随机波浪场中,与畸形波相关联的深谷和大波群的发生概率会降低。 展开更多

关键词 畸形波 凶波 生成和演化 三维 方向分布 多向波 物理模型试验

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短峰畸形波生成、演化过程的外部特征研究

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作者 崔成 潘文博 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期79-89,共11页

在实际海况中,由于波浪组分方向不同,使海浪常表现为三维短峰波,与二维长峰波相比,有诸多异同特征。为了研究三维畸形波生成和演化过程中异常大波的外部特征以及大波间的关联,本文采用色散和方向聚焦方法在物理水池中模拟了短峰畸形波... 在实际海况中,由于波浪组分方向不同,使海浪常表现为三维短峰波,与二维长峰波相比,有诸多异同特征。为了研究三维畸形波生成和演化过程中异常大波的外部特征以及大波间的关联,本文采用色散和方向聚焦方法在物理水池中模拟了短峰畸形波的整个生成和演化过程。研究结果表明,生成和演化过程中出现的异常大波沿着方向分布函数峰值方向演化,具有一定程度“对称”特征;根据异常大波的特征参数可将该过程分成3~4个典型的阶段,这意味着可以根据异常大波的特征参数判断其所处阶段及预测其演化趋势;三维畸形波生成和演化过程可能会跳过“波群”或者“深谷”阶段,与二维畸形波相比,时−空范围较小,这意味着在三维波浪场中,与畸形波相关的深谷和波群的发生概率较低。 展开更多

关键词 畸形波 生成和演化 三维 多向波 短峰波

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稀有鮈鲫集群行为在生物早期预警系统中的应用研究

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作者 邱宁 李文静 +2 位作者 钟鸣 周成成 王剑伟 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期371-379,共9页

以鱼类为指示生物的生物早期预警是一种高效快捷的水体污染物生态损害预警技术,然而,将鱼类的集群行为应用于生物早期预警的研究目前还较为缺乏。以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为实验对象,使用“集群分数”量化参数对其健康状态下的集... 以鱼类为指示生物的生物早期预警是一种高效快捷的水体污染物生态损害预警技术,然而,将鱼类的集群行为应用于生物早期预警的研究目前还较为缺乏。以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为实验对象,使用“集群分数”量化参数对其健康状态下的集群行为进行了观测和量化。根据24 h急性毒性暴露实验结果,通过梯度暴露实验和突发污染模拟实验2种方式测试了暴露于镉离子(Cd^(2+))、对氯苯胺和间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐(MS222)3种化学品下的稀有鮈鲫集群行为变化情况。结果表明,稀有鮈鲫具有明显的集群行为,其集群分数处于3~5之间,且对化学品的暴露具有明显的变化响应。3种化学品1 h暴露下对稀有鮈鲫集群行为的最低有影响浓度(LOEC)分别为3 mg·L^(-1)(Cd^(2+))、10 mg·L^(-1)(对氯苯胺)和11 mg·L^(-1)(MS222),且稀有鮈鲫的集群分数对化学品暴露的反应较为灵敏且迅速,在3种化学品加入后的10 min内即表现出明显的响应。因此集群分数是一种可用于量化鱼类集群行为的良好参数,且稀有鮈鲫的集群行为是一种可用于生物早期预警的优良行为指标,可用于Cd^(2+)、MS222和对氯苯胺等化学品突发水体污染的早期生物预警。 展开更多

关键词 稀有鮈鲫 行为毒性 集群行为 生物早期预警

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新情势下长江河口南槽河床冲淤演变特征 被引量：2

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作者 左书华 赵德招 +2 位作者 谢华亮 赵张益 杨华 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2024年第1期44-54,共11页

随着长江流域来沙的锐减、河口涉水工程的建设、生态环境保护力度的加大和通航环境的高效利用,长江口河势将面临着新一轮的调整。以长江口南槽河床冲淤演变为研究对象,采用河床演变分析的方法对南槽近十年来多次水下地形和航道水深数据... 随着长江流域来沙的锐减、河口涉水工程的建设、生态环境保护力度的加大和通航环境的高效利用,长江口河势将面临着新一轮的调整。以长江口南槽河床冲淤演变为研究对象,采用河床演变分析的方法对南槽近十年来多次水下地形和航道水深数据进行了分析,并对南槽航道治理一期工程效果进行了讨论。结果表明:2010-2018年,南槽主槽整体呈冲刷态势,江亚南沙头部窜沟冲刷发展,沙尾冲刷下延;2018年至今,江亚南沙头部窜沟由冲刷环境转化为淤积环境,其他区域冲淤形势基本未变;南槽断面主槽形态总体稳定,在主槽总体冲刷背景下,“拦门沙”逐渐被削平,加上南槽航道治理一期工程的作用,南槽6 m以深河槽容积明显扩大,且保持较好的稳定性。近期南槽河势变化是流域来水来沙和河口自然、人类活动影响的综合结果,南槽航道治理一期工程对近期江亚南沙的地形变化起到了重要影响,工程有效地控制了江亚南沙河势,遏制了局部冲刷发展的趋势,有利于稳定南槽航道的北侧边界。 展开更多

关键词 长江口 南槽 河势变化 南槽航道治理一期工程 江亚南沙

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