黄建生,梁邦炎,王小平

(1.中交第四航务工程局有限公司,广东 广州 510290; 2.中交四航局港湾工程设计院有限公司,广东 广州 510231)



水下夯锤绕流阻力系数变化规律的数值模拟

黄建生1,梁邦炎1,王小平2

(1.中交第四航务工程局有限公司,广东 广州 510290; 2.中交四航局港湾工程设计院有限公司,广东 广州 510231)

基于LS-DYNA流固耦合数值模拟方法,针对多个工程常用锤型进行数值模拟对比,分析了水下夯锤绕流阻力系数变化规律。结果表明:夯锤底面静压强一定时,夯锤质量越大,其绕流阻力系数越小;夯锤在水中下落的过程中,速度随着落距的增加而增大,但增长的幅度逐渐减小并趋于稳定;夯锤的能量利用率随着落距的增加而减小,其中夯锤底面静压强一定时,夯锤质量越小能量耗散率越大。

夯锤;水下运动;绕流阻力系数;能量耗散率

随着我国海洋经济的快速发展,沿海地区以及各海岛上港口护岸工程建设也得到快速发展。重力式码头水下抛石基床的密实施工中,最常采用的两种方法为爆夯法[1]和重锤夯实法[2]。爆夯法施工速度快,然而对周边环境产生的地震效应明显,因此会受周边环境的制约[3];重锤夯实法施工的优点在于施工机动灵活,产生的地震效应对周边建筑物影响小,施工对环境产生的干扰小,缺点在于施工成本高、施工速度慢[4]。为提高工程效益,探求夯锤在水下的绕流阻力系数就十分重要,通过研究水下夯锤绕流阻力系数的变化规律来合理地选取锤型,对提高工程效益有一定的帮助。……