张 琪， 周香莲， 叶冠林

(上海交通大学 海洋工程国家重点实验室； 土木工程系， 上海 200240)

海底管线是输送石油、天然气等海洋能源的重要结构.在海洋环境中，长期周期性循环的波浪荷载作用会引起管线周围海床内孔压的变化，产生液化现象[1].被液化的海床土会失去对管线的承载力，影响管线的安全稳定.波浪引起海床的液化问题与海床内孔压变化直接相关.近年来，国内外学者们在研究波浪引起海床的响应问题时，对海床做出了不同的假设并提出了单相体模型和刚性多孔介质模型以及Biot流固耦合模型.其中，单相体模型较为简单，不能反映土体的孔压和有效应力[2-3].刚性多孔介质模型可以考虑孔压变化，但是无法得到海床土的变形和应力结果[4].而Biot流固耦合模型可以全面地反映海床土体内部的土体颗粒与孔隙水之间的相互关系[5].Zienkiewicz等[6]提出了Biot流固耦合模型的3种简化理论模型，即准静态模型(QS模型)、部分动力模型(u-p模型)和全动力模型(u-w模型).Zen等[7]研究了一维和二维海床在波浪荷载作用下的孔压分布情况.Gatmiri[8]讨论了海床的各向同性和横观各向异性.Jeng等[9]研究了有限厚度海床在波浪荷载作用下的动力响应，并讨论了波浪的非线性影响.段伦良等[10]分析了各向异性海床波浪荷载作用下的瞬态液化问题.王国才等[11]研究了海床在不同水波和土体物理力学性质参数时的瞬时液化深度，提出了海床抗液化的工程措施.

上述研究仅考虑了……