沉箱式防波堤在隨機(jī)模擬波浪力作用下的動力響應(yīng)分析.pdf

1、傳統(tǒng)的防波堤設(shè)計中用于穩(wěn)定性驗算的近破波波浪力荷載均是按照靜力荷載進(jìn)行考慮的，沒有考慮破碎波和防波堤運動的動力特性。本文運用蒙特卡羅法和動力分析方法，對沉箱式防波堤在隨機(jī)模擬近破波作用下的動力響應(yīng)進(jìn)行了研究。文中采用質(zhì)量—彈簧—阻尼器集總參數(shù)系統(tǒng)，對沉箱式防波堤可能的四種運動形式：振動、振動—滑移運動、振動—搖擺運動以及振動—滑移—搖擺耦合運動建立了相應(yīng)的分析模型且通過模型實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗證，并借助蒙特卡羅法，對沉箱式防波堤在振動—滑移

2、運動和振動—滑移—搖擺耦合運動兩種運動形式下的動力響應(yīng)進(jìn)行了概率統(tǒng)計分析和研究，從而為以后的動力設(shè)計方法提供理論指導(dǎo)。 本文的主要研究成果如下： 1.建立了將沉箱防波堤視為一個在地基上運動的剛體，而地基則用彈簧——阻尼器系統(tǒng)來代替的動力分析模型，并推導(dǎo)出計算公式。該模型能夠模擬近破波作用下沉箱式防波堤可能的四種運動形態(tài)并能計算出位移、轉(zhuǎn)角等響應(yīng)參量。 2.通過實驗室提供的規(guī)則波模型實驗數(shù)據(jù)對論文中使用的動力分析模

3、型和數(shù)值模擬方法進(jìn)行驗證，證明了動力模型及相關(guān)理論的可靠性，為實際工程的初步設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。 3.將蒙特卡羅方法引入到防波堤的動力設(shè)計中，對沉箱式防波堤在隨機(jī)模擬近破波作用下的動力響應(yīng)進(jìn)行了研究?？紤]滑移破壞是沉箱式防波堤破壞的主要形式，確定了以滑移距離為主要研究對象，對能夠產(chǎn)生滑移運動的振動—滑移運動和振動—滑移—搖擺耦合兩種運動形式進(jìn)行了動力分析，得出了滑移位移及其它響應(yīng)參量的概率統(tǒng)計信息，為防波堤的動力設(shè)計方法提供了一