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海洋环境中桩-承台复合基础波浪荷载研究
| 论文题名： | 海洋环境中桩-承台复合基础波浪荷载研究 |
| 关键词： | 跨海桥梁;桩基-承台复合基础;波浪荷载;淹没深度;波浪入射角 |
| 摘要： | 跨海桥梁一般修建在河口入海口及海岸线各水域，这些地方环境比较恶劣，为桥梁基础的施工及后期管养均带来了巨大的挑战。跨海桥梁大多采用大跨结构、深水基础，是典型的深水桥梁。与内陆桥梁相比，深水桥梁的下部结构和基础除了承受自重荷载、交通荷载以外，还遭受波浪、水流等海洋动力荷载的侵袭。鉴于桩基具有抗震性能好、承载力高、沉降小的优势，目前所建的深水跨海桥梁基础形式多采用桩基-承台复合基础，因此本文主要针对桩基-承台复合基础的波浪荷载展开研究。 本文通过求解RANS方程和k-ε湍流模型，基于CFD软件FLOW-3D建立了波浪与桩-承台复合基础相互作用的三维数值模型，并基于此模型研究了桩-承台复合基础所受波浪荷载。主要研究内容包括: (1)基于FLOW3D软件分别建立二维数值波浪水槽与波浪-结构物相互作用的数值模型，通过与解析结果及以往实验结果进行对比，验证了本文数值模型的合理性。在确定本文水槽模型的准确性后，进一步建立了波浪与桩-承台复合基础相互作用的三维数值模型。 (2)研究了承台淹没深度对复合基础周围流场特征及所受波浪荷载的影响，并进一步探讨了波浪参数对复合基础波浪荷载随承台淹没深度变化规律的影响。 (3)研究了波浪入射角对复合基础周围流场特征及所受波浪荷载的影响，并进一步探讨了波浪参数对复合基础波浪荷载随波浪入射角变化规律的影响。 (4)以平潭海峡公铁两用大桥某桥梁基础为工程对象，研究了承台淹没深度及波浪入射角对复合基础波浪荷载影响，从而进一步验证了本文第三、四章得到的相关结论，最后同时考虑承台淹没深度及波浪入射角，给出了平潭海峡公铁两用大桥桥梁基础波浪荷载随承台淹没深度及波浪入射角的变化曲线。 |
| 作者： | 蔡子龙 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 祝兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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