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波浪作用下软黏土海床动力响应离心模型试验

         

摘要

利用自主研发的机载波浪模拟装置、采用摇板造波方式开展离心模型试验,对波浪作用下软黏土海床的动力响应问题进行研究。通过预试验确定最佳吸波参数,作为模型试验中降低边界效应的依据,对比海床表面实测波压力和理论值,验证该装置模拟海洋波浪的有效性。在离心加速度20g下进行离心模型试验,采用3次波浪加载测试软黏土海床在多次波浪作用和间歇期内的动力响应,观测海床内部孔压和强度以及海床表面的位移。研究结果表明:在循环波浪作用下,在软黏土海床1.4 m深以内,超静孔压达到初始竖向有效应力,该范围内土体强度大幅下降且随波浪产生流态化振荡;波浪导致的超静孔压在间歇期内(对应原型波浪15 d)无法完成消散;经多次波浪作用及重固结循环后,海床抵抗波致孔压累积的能力和不排水抗剪强度均明显提升。

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