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

1、傳統(tǒng)的防波堤設(shè)計(jì)中用于穩(wěn)定性驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的動(dòng)力特性。本文運(yùn)用蒙特卡羅法和動(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)形式：振動(dòng)、振動(dòng)—滑移運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)—搖擺運(yùn)動(dòng)以及振動(dòng)—滑移—搖擺耦合運(yùn)動(dòng)建立了相應(yīng)的分析模型且通過模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證，并借助蒙特卡羅法，對沉箱式防波堤在振動(dòng)—滑移

2、運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)—滑移—搖擺耦合運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)形式下的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了概率統(tǒng)計(jì)分析和研究，從而為以后的動(dòng)力設(shè)計(jì)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(gè)在地基上運(yùn)動(dòng)的剛體，而地基則用彈簧——阻尼器系統(tǒng)來代替的動(dòng)力分析模型，并推導(dǎo)出計(jì)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(yùn)動(dòng)形態(tài)并能計(jì)算出位移、轉(zhuǎn)角等響應(yīng)參量。 2.通過實(shí)驗(yàn)室提供的規(guī)則波模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對論文中使用的動(dòng)力分析模

3、型和數(shù)值模擬方法進(jìn)行驗(yàn)證，證明了動(dòng)力模型及相關(guān)理論的可靠性，為實(shí)際工程的初步設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。 3.將蒙特卡羅方法引入到防波堤的動(dòng)力設(shè)計(jì)中，對沉箱式防波堤在隨機(jī)模擬近破波作用下的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了研究。考慮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(yùn)動(dòng)的振動(dòng)—滑移運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)—滑移—搖擺耦合兩種運(yùn)動(dòng)形式進(jìn)行了動(dòng)力分析，得出了滑移位移及其它響應(yīng)參量的概率統(tǒng)計(jì)信息，為防波堤的動(dòng)力設(shè)計(jì)方法提供了一