魏 凯，姜沫臣，洪 杰

(西南交通大学 土木工程学院 桥梁工程系，四川 成都 610031)

随着我国桥梁事业的不断发展，桥梁建设不断向沿海地区拓展，如杭州湾大桥、东海大桥、港珠澳大桥等。波浪作用是跨海桥梁结构区别于陆地桥梁的主要荷载之一[1]。波浪由外海向跨海桥梁所在的近岸海域传播时，随着水深急剧变浅，波浪波长变短、波陡增大，能量迅速向波峰附近很小的区域集中。当波峰水质点的水平运动速度超过波浪传播速度时，波浪会发生卷曲，并在极短时间内破碎，即发生卷破。一般情况下，各种波浪破碎形式中卷破波对结构产生作用力最大，危害最深，这里仅研究这一形式，因此后文涉及到的破碎波特指卷破波。一个成长完全的破碎波会给结构带来巨大的冲击力，其荷载峰值可能达到波高相同的非破碎波浪的5倍以上[2]，不仅影响海上结构物的动力荷载分布，其瞬态高频成分还可能激发结构振动[3]，放大结构的动力响应[4]，威胁桥梁结构安全[5]。研究桥墩受破碎波作用规律对跨海桥梁建造维护及桥梁发展具有十分重要的意义。

国内外学者对海滨圆柱结构的波浪作用开展了大量研究。Wienke等[6]开展了大比例尺圆柱破碎波浪作用荷载试验，讨论了圆柱和波浪破碎点相对位置对破碎波浪荷载的影响。Chella等[7]采用浅化破碎波浪冲击直立圆柱的试验方法，研究了破碎波特性及几何特征与水深、远岸波陡、斜坡坡度以及入射波高的关系，探究了不同周期下破碎位置波速波压分布及自由液面形状的特性。……