波浪作用下饱和砂质海床土体与管线相互作用规律研究

摘要：

针对波浪引起的饱和砂质海床土体和管线相互作用问题,将Biot动力固结理论与笔者课题组提出的砂土液化变形弹塑性本构模型相耦合,较为合理地再现了简谐波浪作用下较浅饱和砂质海床中管线周围可液化海床土体的超静孔隙水压力瞬态累积变化规律与液化过程.数值计算结果与Sumer等的试验规律一致.结果表明:由于管线的存在,改变了饱和砂质海床液化区域的空间分布.液化首先由管线下部土体开始产生,随着波浪荷载的持续作用,液化区域沿着管线外壁向上演化;同时海床表层土体产生液化并向深层发展,最终管线周围土体都发生液化,这是导致空管上浮的主要原因.当饱和砂质海床中存在管线时,管线附近海床土体液化深度明显变深.超静孔压累积和渗透力变化的耦合作用是导致饱和砂质海床土体产生液化的原因.与将海床土体视为饱和弹性多孔介质相比,可考虑液化全过程的弹塑性动力分析能更为合理地揭示实际波浪作用下饱和砂质海床土体的渗流场和应力场的瞬态时空演变规律.

关键词：波浪、饱和砂质海床、管线、液化、弹塑性动力分析

所属期刊栏目：39

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目51678346;国家自然科学基金项目51079074

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2499-2508,2554