波浪-流作用下分层海床稳定性分析 被引量：6

1

作者 文锋 王建华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期793-797,803,共6页

基于Biot固结理论,结合波流相互作用理论,采用数值模型分析了分层海床在波浪-流共同作用下的响应,尤其是分层海床的液化可能性及剪切破坏深度.结果表明,顺流的存在不仅会增加液化风险,还会使剪切破坏深度增加,而采用高渗透性土作为覆盖... 基于Biot固结理论,结合波流相互作用理论,采用数值模型分析了分层海床在波浪-流共同作用下的响应,尤其是分层海床的液化可能性及剪切破坏深度.结果表明,顺流的存在不仅会增加液化风险,还会使剪切破坏深度增加,而采用高渗透性土作为覆盖层不仅能有效降低原海床液化风险,且能减小甚至避免原海床的剪切破坏,可用于海床保护. 展开更多

关键词 波流荷载 分层海床 超孔隙水压力 有效应力 海床稳定性

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考虑土骨架加速度效应的海床动力反应及其影响因素分析 被引量：2

2

作者 栾茂田 王栋 等 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期112-119,共8页

由Biot二维广义动力固结理论的形式基本控制方程出发,忽略孔隙流体的加速度,提出了饱和海床动力反应的时域有限元数值解法.联立静力平衡条件和Biot固结方程的退化法所得到的数值解可视为其特例.在比较算例中,退化法得到的超静孔压和有... 由Biot二维广义动力固结理论的形式基本控制方程出发,忽略孔隙流体的加速度,提出了饱和海床动力反应的时域有限元数值解法.联立静力平衡条件和Biot固结方程的退化法所得到的数值解可视为其特例.在比较算例中,退化法得到的超静孔压和有效应力幅值沿海床深度的分布与解析解一致.一般情况下,土骨架的加速度对海床的有效应力和超静孔压影响很小,控制方程可以退化为Biot理论.成层海床上部的粗砂层不会使超静孔压幅值在海床表面下较浅的深度内迅速衰减,难以改变海床的瞬时循环液化深度. 展开更多

关键词 固结理论 有限元 动力反应 线性波浪 海床 海洋平台 波浪 成层海床

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波浪作用下成层海床孔隙水压力响应的简化分析 被引量：2

3

作者 刘占阁 栾茂田 王忠涛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第2期156-160,共5页

采用不排水条件下孔隙水压力发展模式,作为Terzagh i一维固结方程中考虑波浪循环作用所引起的孔隙水压力源项,对于成层海床建立了推广的一维动力固结方程,运用数理方程中的分离变量法与G reen函数求解了成层海床在波浪作用下残余孔隙水... 采用不排水条件下孔隙水压力发展模式,作为Terzagh i一维固结方程中考虑波浪循环作用所引起的孔隙水压力源项,对于成层海床建立了推广的一维动力固结方程,运用数理方程中的分离变量法与G reen函数求解了成层海床在波浪作用下残余孔隙水压力的发展规律,进而对成层海床的液化势进行了评判。对比计算与分析表明,海床表层土的渗透性及其厚度对于海床的整体抗液化性能具有显著的影响,低渗透性的表层导致海床孔隙水压力的显著积累,此时表层置换法是防治液化的有效途径。 展开更多

关键词 成层海床 孔隙水压力 液化 波浪荷载 简化分析

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极小掠射角下分层海底的声反射损失研究

4

作者 韩震 李志华 周开华 《河北工业科技》 CAS 2011年第6期366-368,共3页

选取浅海大陆架的一种典型海底情况,建立了水-低声速沉积物-高声速海底半空间的分层海底模型。在极小掠射角的情况下,通过计算总的反射系数,并对反射系数的表达式进行变换,分析了分层海底的声反射损失。结果表明:反射系数的极点处出现... 选取浅海大陆架的一种典型海底情况,建立了水-低声速沉积物-高声速海底半空间的分层海底模型。在极小掠射角的情况下,通过计算总的反射系数,并对反射系数的表达式进行变换,分析了分层海底的声反射损失。结果表明:反射系数的极点处出现了反射损失的突变,即在沉积层厚度与波长的比值为一系列特定值时,出现了高反射损失;同时反射损失在掠射角为1°时比掠射角为2°时要大,即掠射角越小,反射损失越大,进入海底的能量越多。 展开更多

关键词 小掠射角 分层海底 声反射损失

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海水和沉积物中声传播损失的仿真分析

5

作者 韩震 《舰船电子工程》 2011年第6期183-185,共3页

文章建立了水—沉积物—海底半空间的分层海底模型,通过仿真计算,比较了声波在海水和沉积物中接收时的传播损失差异。结果表明,在高声速海底的条件下,声波在沉积物中传播且频率较低时,传播损失较低,即低频声波更易于在沉积物中传播。

关键词 分层海底 沉积物 声传播损失

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层状地基中海洋大直径管桩水平动力响应分析

6

作者 林浩 郑长杰 丁选明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1873-1883,共11页

考虑桩−海水−层状土相互作用,研究了水平动荷载作用下层状地基中海洋大直径管桩的动力响应特性。将海水视为无黏性可压缩流体介质建立桩周、桩芯海水的运动方程,通过分离变量法并结合海水的边界条件求得桩周、桩芯海水作用在管桩上的动... 考虑桩−海水−层状土相互作用,研究了水平动荷载作用下层状地基中海洋大直径管桩的动力响应特性。将海水视为无黏性可压缩流体介质建立桩周、桩芯海水的运动方程,通过分离变量法并结合海水的边界条件求得桩周、桩芯海水作用在管桩上的动水压力。将海床土体视为黏弹性介质并考虑其成层非均质性,利用微分变化并结合土体振动边界条件解得桩周、桩芯土体作用在管桩上的水平抗力。进而根据各桩段上水平力的平衡建立管桩控制方程,利用传递矩阵法并结合桩身的连续条件以及桩顶、桩底的边界条件,得到层状海床土中海洋大直径管桩的水平动力响应解析解,给出了桩顶位移解析表达式。将所得解与有限元模拟结果以及退化解与已有文献解进行对比,验证了本研究计算方法的合理性。并基于所得解分析了管桩−海水−层状土系统水平动力响应对动水压力、水深、土体模量、土层厚度等关键参数的敏感性。 展开更多

关键词 桩顶位移 海洋大直径管桩 水平振动特性 桩芯海水 层状海床地基

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水平层状海底Scholte波频散特性

7

作者 于鹏飞 陈隽琳 +1 位作者 江佳萌 杨小慧 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期206-218,共13页

海底Scholte波沿着海底流—固界面传播,具有典型的频散特性。Scholte波的频散特性可以反演海底浅层的横波速度,是海底横波速度建模的有效手段。建立准确的Scholte波频散理论模型至关重要。根据真实海水—海底环境建立水平层状海水—海... 海底Scholte波沿着海底流—固界面传播,具有典型的频散特性。Scholte波的频散特性可以反演海底浅层的横波速度,是海底横波速度建模的有效手段。建立准确的Scholte波频散理论模型至关重要。根据真实海水—海底环境建立水平层状海水—海底弹性模型,并利用边界应力和位移连续性条件推导了该模型的Scholte波频散方程及位移方程。分析了海水深度和海底物性参数对Scholte波频散特性的影响,6层海水—海底模型实验结果表明:①无论是硬海底还是软海底,Scholte波都具有明显的频散特性,硬海底Scholte波能量主要集中在海水中,基阶能量最弱,2阶能量最强,随着海水深度增加,Scholte波频散特性减弱;软海底模型固体海底的Scholte波能量明显增强,此时海水深度对Scholte波频散特性影响很小。②相比于深海环境,浅海Scholte波能量更强,频散特征更明显,因此在浅海环境利用Scholte波反演海底浅层横波速度的精度和可信度更高。最后,基于东海某工区的实际海底弹性地质模型模拟海底多分量地震数据并从中提取频散曲线,与理论计算的频散曲线进行对比分析,二者的频散曲线吻合很好,验证了所提理论方法的正确性。 展开更多

关键词 Scholte波 水平层状海底 频散特性 振幅深度分布 横波速度

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波浪作用下层状海床孔隙水压力响应的计算方法 被引量：1

8

作者 周香莲 王建华 +1 位作者 李耀良 徐斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期21-24,共4页

采用Biot动力理论研究波浪荷载作用下层状海床孔隙水压力动力响应问题。土体位移和孔隙水压力采用2个标量势和一个矢量势表示。利用Fourier变换将Biot动力方程解耦成势函数表示的Helmholtz方程。利用边界条件及层状土层间连续条件,推导... 采用Biot动力理论研究波浪荷载作用下层状海床孔隙水压力动力响应问题。土体位移和孔隙水压力采用2个标量势和一个矢量势表示。利用Fourier变换将Biot动力方程解耦成势函数表示的Helmholtz方程。利用边界条件及层状土层间连续条件,推导出传递、透射矩阵(TRM),进而得到位移、孔压、应力在变换域内的基本解,利用Fourier逆变换得到时域内的结果。给出了具体算例分析波浪和土层性状对孔隙水压力响应值的影响。 展开更多

关键词 层状海床 波浪 孔隙水压力 傅里叶变换 TRM法

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倾斜弹性分层海底声场分布仿真研究 被引量：1

9

作者 王猛 李丽 +1 位作者 张海刚 朴胜春 《声学技术》 CSCD 2013年第1期19-23,共5页

利用弹性抛物方程理论中的单向散射近似法处理倾斜弹性体-弹性体的边界条件,建立了不同地形条件下具有弹性分层海底的海洋环境中声场计算的新方法;经仿真分析等深度均匀海水层覆盖下具有倾斜弹性体-弹性体边界的弹性分层海洋环境中低频... 利用弹性抛物方程理论中的单向散射近似法处理倾斜弹性体-弹性体的边界条件,建立了不同地形条件下具有弹性分层海底的海洋环境中声场计算的新方法;经仿真分析等深度均匀海水层覆盖下具有倾斜弹性体-弹性体边界的弹性分层海洋环境中低频声场的空间分布结构,表明当弹性沉积层中纵波波速不大于1.5倍水中声速时,声压传播损失完全由海水介质参数和海底底质决定,与沉积层下界面地形关系不大,且弹性界面处有明显的界面波(Stoneley波)存在,即弹性体-弹性体界面的地形变化,基本不影响海水中的声场分布。与能量守恒方法相比较,仿真验证了文中计算方法的准确性。 展开更多

关键词 倾斜弹性分层海底 弹性抛物方程 单向散射近似

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波流耦合作用下双层砂质海床累积液化特征数值分析 被引量：1

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作者 刘小丽 周杰 +1 位作者 崔浩男 何影 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期26-32,共7页

波流共同作用下双层砂质海床的稳定性,目前集中于对其瞬态液化特征的研究,由于海床瞬态液化深度一般较小,难以全面反映双层砂质海床的液化特征,故有必要对其累积液化特征进行分析。基于海床累积孔隙水压力发展控制方程,利用Comsol Multi... 波流共同作用下双层砂质海床的稳定性,目前集中于对其瞬态液化特征的研究,由于海床瞬态液化深度一般较小,难以全面反映双层砂质海床的液化特征,故有必要对其累积液化特征进行分析。基于海床累积孔隙水压力发展控制方程,利用Comsol Multiphysics有限元分析平台,对波流耦合作用下双层砂质海床的累积液化特征进行了分析。结果表明,顺流会增大海床的液化深度,考虑到海床的累积液化效应,实际海况中的较大流速不容忽视;上下层海床的渗透系数及其相对厚度对双层海床的累积液化特征有重要影响。 展开更多

关键词 波流耦合 双层砂质海床 累积液化 渗透系数 相对厚度

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波浪作用下黄河口多层粉质土海床动力响应特征差异性分析 被引量：5

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作者 郭秀军 朱大伟 +1 位作者 孟庆生 蒋甫伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2270-2276,共7页

以黄河水下三角洲埕岛海域5种典型层序粉质土海床为模型,以Biot理论为基础,采用有限差分法计算10m深度内海床土应力场、位移场和超静孔隙水压力场分布,并与实际观测结果进行对比。研究揭示在波浪荷载作用下,多层海床土位移、孔隙水压力... 以黄河水下三角洲埕岛海域5种典型层序粉质土海床为模型,以Biot理论为基础,采用有限差分法计算10m深度内海床土应力场、位移场和超静孔隙水压力场分布,并与实际观测结果进行对比。研究揭示在波浪荷载作用下,多层海床土位移、孔隙水压力除在表层粉质土中出现1个极大值点外,在下覆软弱层中还将出现第2个极大值点,而应力在界面位置将急剧减小。表层粉质土中出现的第1个极值是引发小规模浅表地质灾害的动力学因素,而大规模地质灾害的发生和下覆软弱层中第2个极值直接相关。海床土沉积层序对土层稳定性影响大,其中"上硬下软"的沉积结构最不稳定,在强浪作用下容易发生大规模地质灾害。 展开更多

关键词 波浪 多层粉质土海床 动力响应 地质灾害 黄河水下三角洲

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