摘要：根据国际航运协会《港口结构抗震设计指南》、日本港口结构震害调查结果和钢圆筒结构特点,将标准化水平残余位移作为沉入式钢圆筒防波堤的抗震性能指标,同时运用振动台试验和数值模拟研究了回填砂地基防波堤的动力特性,并评估了防波堤的抗震性能。结果表明,当设计地震动为1.7 m/s2时回填砂地基防波堤处于可服役状态,设计地震动为3.2 m/s2时防波堤处于可修复状态,不满足防波堤性能等级为S的要求,建议在设计中考虑远场地震和近场地震对防波堤抗震性能的影响。振动台试验研究发现当地震波加速度峰值为3.2 m/s2时筒外回填砂由于液化导致其对防波堤的侧向力改变,防波堤试验模型发生明显的倾斜现象,建议在地基加固设计过程中重点考虑筒外回填砂。当地震波加速度峰值为1.7 m/s2和3.2 m/s2时,钢圆筒筒壁应力最大值随高度的增加均呈现减小的趋势,同时钢圆筒防波堤存在两处薄弱环节,分别位于筒底及泥面处,因此结构设计时应优先考虑。

摘要：半直立半斜坡式防波堤凭借“一堤多用”的结构优势广泛应用于防波堤工程中。外侧斜坡式结构对风浪适应性强,对波浪有一定的遮挡效应;内侧直立式结构可兼做码头,实现系靠泊及平台作业功能。目前规范关于半直立半斜坡式防波堤的研究较少,斜坡堤的消浪效果及波浪力折减系数缺乏理论支撑。结合工程实例,通过物理模型试验进行验证,将实测波浪数据分别与规范中直墙式建筑物墙前波浪力计算值、斜坡式建筑物顶部挡浪墙波浪力计算值进行对比,分析两种计算方法得出的结论与模型试验结论之间的差异并提出不同部位波浪力折减系数取值,通过波浪力试验实测值进行结构稳定性复核验算并给出相关建议。研究成果可为类似项目提供参考。

摘要：筒型基础防波堤是一种新型港口与海岸工程结构,依靠下部筒型基础沉入土中维持结构稳定。结合实际工程,建立筒型基础防波堤稳定性分析的三维弹塑性有限元模型。根据筒型基础防波堤的结构特性,建议此种结构稳定性分析的4种判别标准,分别为极限承载力判别标准、基于P-S曲线出现较明显拐点的判别标准、基于允许变位的判别标准和基于筒底脱离的临界点的判别标准。通过有限元分析结果得出各种判别标准下结构的安全系数。结果表明在设计波浪力以内,结构的位移很小,P-S曲线为线性,说明这种新型结构具有很好的稳定性。并且通过分析极限状态下结构位移场的分布,得出这种新型防波堤的失稳模式为绕基础筒底以下某点发生转动失稳。研究成果可为这种新型结构的稳定性分析提供借鉴和参考。

摘要：结合某核电站防波堤,应用动力弹塑性分析方法,考虑结构间的动态接触作用,分析了防波堤的地震响应特性和破坏机理。通过研究双向地震作用下结构的位移响应、残余变形及塑性剪切应变等,给出了地震过程中防波堤的破坏形式,说明了竖直向地震动输入对防波堤震后沉降影响显著,并重点分析了挡浪墙最大位移响应及震后残余变形。同时分析了地震动卓越频率、地震动峰值及护坡长度参数变化对防波堤地震响应的影响规律,研究结果为防波堤设计、安全评价和抗震措施研究提供了理论基础。

摘要：为分析沉入式钢圆筒防波堤变形机理,通过振动台试验和数值模拟研究了回填砂地基沉入式钢圆筒防波堤的动力响应影响。研究结果表明:当地震波加速度峰值为3.2 m/s^2时,防波堤筒外回填砂产生明显的液化滑移现象,且由于液化导致筒外回填砂对防波堤的侧向力改变,防波堤试验模型发生倾斜现象,建议优先对筒外回填砂进行改良;通过数值模拟对防波堤抗震性能设计极限值进行分析,当设计地震动加速度为3.2 m/s^2时,由于钢圆筒屈服强度高,钢圆筒处于弹性阶段,损伤程度主要由水平残余位移决定。通过数值模拟研究了钢圆筒应力影响规律,发现了防波堤钢圆筒的薄弱环节,可为工程设计提供参考依据。

摘要：针对地震过程中海水-防波堤-地基的耦合效应,结合某沿海斜坡式防波堤,建立了海水-防波堤-地基系统有限元模型,应用任意拉格朗日欧拉方法以及显式动态有限元方法,对真实地震过程中的防波堤系统动力响应进行了仿真,给出了流-固耦合作用下,不同地震激励的防波堤残余变形以及地震过程中的动水压力时程。研究结果表明:考虑流-固耦合作用对防波堤残余变形响应有较显著影响,且水平向残余变形受影响程度大于竖直向残余变形;地震过程中的动水压力主要受海水主频以及地震激励卓越频率的影响。研究结果可为防波堤设计、安全评价和抗震措施研究提供了理论基础。

摘要：为了研究浮式防波堤的消波性能,对防波堤堤前、堤后的波浪情况进行模拟,计算防波堤的消波系数。针对布置于浅水区域波浪环境下的双圆筒型浮式防波堤,采用自研的三维水弹性力学软件THAFTS计算了监测点处在不同周期波浪作用下的消波系数,并与试验结果进行了对比。防波堤对周期小于6s的波浪能起到较好的消波作用。论文提及的软件可以有效地评估防波堤的消波性能,是浮式防波堤性能评估和优化设计的重要工具。

摘要：考虑到行波效应对防波堤地震动力响应的影响,建立了基于弹塑性本构的防波堤-地基系统三维有限元模型。分析中考虑了结构间的动态接触作用,并采用基于接触负载均衡的显式并行计算方法,解决了大规模非线性有限元问题的求解困难。计算给出了不同视波速下行波效应对防波堤挡浪墙沉降、防波堤残余变形以及挡浪墙截面弯矩的影响程度及规律。结果表明:挡浪墙震后沉降随视波速增大而增大,并逐步逼近一致激励响应;行波效应对防波堤残余变形模式几乎没有影响,行波激励与一直激励下所得的残余变形模式基本一致,横波地震动输入下引起的震后残余变形要大于纵波输入下的残余变形;多数情况下,行波激励下的挡浪墙弯矩会比相应的一致激励下的响应大。分析方法及结果为防波堤三维整体抗震设计提供了参考。

摘要：针对某核电站防波堤,提出了混合模型方法,该方法将局部仿真包含在整体仿真中,避免了局部模型分离带来的误差,弥补了以往宏观及微观无法兼顾的缺陷.研究了数值造波方法,建立了数值波浪水槽,利用边界造波法模拟了海浪的生成.利用ALE方法,解决了海浪与防波堤之间的流固耦合问题.建立了核电站防波堤三维整体有限元模型,模拟了海浪冲击防波堤的过程,分析了关键堤段挡浪墙的应力应变状况.同时模拟了防波堤的越浪过程,分析了不同堤段下的越浪量分布.通过实际计算验证,证明了该仿真方法的可行性.

摘要：根据大直径薄壁圆筒防波堤的受力特征,提出了防波堤可能出现的3种运动模态:摇摆运动、摇摆-小滑移运动和摇摆-大滑移运动。引入控制侧向滑移的阻滑板-弹簧-阻尼器,建立了在随机波浪荷载作用下的大直径薄壁圆筒防波堤的动力模型,并建立了相应的运动方程。根据大直径薄壁圆筒结构防波堤系统的特点,提出了其附加土质量和其它参数计算公式。通过实例验证,表明本模型对随机波浪荷载作用下大直径薄壁圆筒防波堤动力响应数值模拟是可行的、有效的。