多物质ALE方法在海啸波冲击方柱问题中的研究
2021-11-21张书剑王华坤张稼昊严思寒
水道港口 2021年4期
关键词:模型
翟 秋 ,张书剑,王华坤,张稼昊,严思寒
(河海大学 港口海岸与近海工程学院,南京210098)
海啸是一种破坏性极强的自然灾害。一些海啸灾害调查报告[1-2]显示,海啸袭击后受灾地区建筑物的损害程度差异较大,保存完好的建筑物往往位于大型建筑物的正陆侧,损坏严重的建筑物通常位于街道的尽头。以上两种现象被称为屏蔽效应和聚焦效应,它们在滨海城市规划、海啸防灾减灾等方面有重要启示作用。
目前大部分物理模型试验侧重于海啸波与单个桩柱或墙体构件相互作用研究,只有少量工作涉及桩柱群和复杂建筑物的海啸波水力特性分析。Hayatdavoodi等[3]对比研究了平板与 T梁在海啸作用下的受力,探讨了水深、波高、淹没深度和抬高高度变化对波浪力的影响,发现平板上的受力一般是线性分布;杨万理等[4]研究了门窗及屋面板洞口对低矮房屋海啸作用力的影响,发现开洞率越大海啸水平力越小;荀东亮等[5]研究了整流板、带切缝的整流板和带空气孔的整流板等3种抗海啸措施,结果表明整流板和带切缝的整流板能减小海啸水平力,带空气孔的整流板能有效减小竖向力;陈橙[6]通过模型实验考察了溃坝波对由平板-桩-斜坡组成的简易高桩码头的冲击过程,分析了面板压强随海啸波高和斜坡角度等因素的变化规律。
由于模型实验成本较高,学者们更多用数值模拟手段来开展研究工作。景旭斌等[7]采用 ALE方法,分析了漂浮物在海啸作用下对陆上建筑的作用力,发现漂浮物的质量、撞击速度对作用力起决定性作用,而被撞建筑的刚度对作用力的影响并不大;……
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