考虑水底柔性反射边界的深水桥墩地震动水压力分析

在深水桥墩地震动水压力分析中一般假定水底为完全反射边界,而忽略水底柔性介质对动水压力波的吸收作用。该文考虑水底柔性反射边界,基于辐射波浪理论,建立了深水桥墩地震动水压力的计算公式,深入分析了水底柔性反射边界对动水压力的影响。研究表明:水底柔性反射边界会在特定的荷载激励频率范围内对深水桥墩动水压力产生影响,且动水压力随水底反射系数的减小而减小,深水桥墩地震动水压力分析可以忽略水底柔性边界的影响。从而为长大桥梁地震灾变过程精细化模拟提供了理论依据。     

海洋工程与环境问题的分形级数解

给出戴劳级数、三角级数等的推广-分形级数,并讨论海洋工程与环境问题的分形级数解。在戴劳级数、三角级数等级数中,各项的指数及角度的系数等均为非负整数,而在分形级数中,各项的指数及角度的系数等均为任意实数。文中讨论了简支梁。五阶斯托克斯波浪理论,强非线性KdV方程等问题的分形级数解。在确定分形级数时,可应用加权残值法(如最小二乘法等)。当求解受均布荷载简支梁的挠度曲线时,原有的幂级数解的形式为Cx(1-x),而本文分形级数解的形式为C′x~(1.05)(1-x~(1.05)),分形级数解更接近精确解。     

不同波浪理论下近海风机桩基础内力和变形比较分析

近海风机所处海域水深较浅,波浪非线性较为明显,而现行海港水文规范采用修正的线性波理论进行近似计算,因此需要进一步研究不同波浪理论对海上风机桩基性状的影响。基于线性波、Stokes五阶波和流函数三种波浪理论,将Morison方程与往复循环荷载下p—y曲线结合来分析风机桩基础的受力与变形。结合某海域波浪参数,首先对比分析了三种波浪理论下的速度、加速度和波面分布,然后计算单位高度波浪力的竖向分布差异,最后分析了桩基内力(剪力与弯矩)和变形(水平位移与倾角)的差异性。结果表明相对于线性波,流函数和Stokes五阶波计算的桩身弯矩偏大18.5%和26.7%,位移偏大25.2%和32.6%,因此近海风机基础设计中应慎重选择适用的波浪理论。