程永舟，鲁显赫，李小超*，易蕾，胡有川

(1. 长沙理工大学 水利工程学院，湖南 长沙 410004; 2. 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室，湖南 长沙 410004)



斜向波作用下斜坡海床上管线三维冲刷不均衡性研究

程永舟1，2，鲁显赫1，李小超1，2*，易蕾1，胡有川1

(1. 长沙理工大学 水利工程学院，湖南 长沙 410004; 2. 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室，湖南 长沙 410004)

摘要：由于海床起伏不平，斜坡的存在必然改变波浪对管线及海床的作用特性，进而影响管线三维冲刷。基于波浪港池实验，考虑规则波的作用，采用中值粒径为0.22 mm的原型沙铺设与波浪传播方向成45°夹角的斜坡，研究斜向波作用下斜坡上海底管线的三维冲刷特性。通过测量管线下方冲刷坑宽度和深度的差异，分析管线三维冲刷的不均衡性。实验表明：管线的存在使斜坡上的波高有所降低；斜向波作用下管线三维冲刷的不均衡性表现为深度不均衡性和宽度不均衡性，宽度不均衡性主要是管后淤积泥沙的后移引起的，周期对三维冲刷不均衡性的影响比波高对其的影响程度大；管线自深海向近岸延展时，随水深的减小，冲刷深度分为缓慢发展阶段和快速发展阶段。

关键词：海底管线；冲刷；斜坡海床；斜向波

1引言

随着经济的发展，海底管线在海洋工程中的应用越来越广泛，近岸带已成为海洋资源开发和建设的中心，其重要性和安全性越来越为人们所关注。海底管线局部冲刷容易导致的海底管线悬空进而影响管线的安全运营，因此海底管线的局部冲刷引起了国内外学者和工程师的广泛关注。……