【摘 要】
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基于驻波作用下有限厚度海床动力响应的解析解,推导了海床内土体单元在以轴向偏差应力的一半为横坐标,剪应力为纵坐标的应力平面上的动应力路径,得出土体单元位于波节处的动
【机 构】
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河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京 210098;河海大学土木与交通学院,江苏南京 210098;重庆大学土木工程学院,重庆 400045
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基于驻波作用下有限厚度海床动力响应的解析解,推导了海床内土体单元在以轴向偏差应力的一半为横坐标,剪应力为纵坐标的应力平面上的动应力路径,得出土体单元位于波节处的动应力路径为纵轴上的一条线段;位于波腹处为横轴上的一条线段;位于波节与波腹之间为非标准椭圆形.以北海区域为例对确定动应力路径的初始相位差θ、轴向偏差应力幅值的一半a、剪应力幅值b 3个参数进行分析,得出在0～0.35倍海床深度范围内时,波节与波腹之间土体单元的动应力路径趋近于线段,而在0.35～1倍海床深度范围内时,动应力路径为非标准椭圆形,且初始相位差θ沿相对深度的增加在-180°～-150°范围内变化.通过海床渗透系数、波浪周期、海床厚度对海床内土体单元动应力路径的影响分析可得:海床渗透系数、波浪周期的变化不会改变海床内相同位置土体单元a,b的取值,而对θ的取值会有影响.当海床渗透系数不小于10-2 m/s时,海床内土体单元的动应力路径均为线段;而在不同波浪周期下,θ在海床下部区域的变化范围均为-180°～-150°.当海床厚度较薄时,动应力路径在表层0～0.03倍波长范围内趋近于线段;当海床厚度在0.3～2倍波长范围内时,随着海床厚度的增加,海床表层动应力路径趋近于线段的深度范围逐渐增大.
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