海浪作用下沙床中孔隙水压力的巨细和漫衍纪律与海浪的特征和沙床土的质料特征是相关的。本实验接纳PDA型微型土压力传感器加上透水石改装成的微型孔隙水压力传感器量测在具有差别特征参数的海浪作用下,砂质海床中的孔隙水压力的巨细和漫衍纪律,用以磨练海床对海浪的响应的理论模子。
01实验设计
试验中的海浪接纳规则波和不规则波。规则波在周期和波高上举行了多种转变,不规则波接纳了JONSWAP 谱波,州波谱的规则海浪又在谱峰周期清静均波高上举行了多种转变。以上种种海浪均思量了3种水深的转变。沙床模子接纳了均质粗沙,各组实验中量测了沙床中差别点处的孔隙水压力时程。
该实验传感器是通过PDA型微型土压力传感器(厚度为1mm,直径为6.5 mm,量程为200kPa)加上透水石改装成为微型的孔隙水压力传感器,来丈量非饱和土的逍遥水压力。
PDA微型压力传感器主要用于结构模子,小型岩土模子的压力测试,其结构可用于短期的水下丈量。测试精度高。7.6mm的直径可利便的装置在差别模子的要害部位,用来丈量模子在受力情形下的压力状态。
02实验装置
图1 波流水槽示意
图2 传感器布设
03实验效果
将传感器收罗到的实验数据举行整理并绘制曲线。图中给出了部分有代表性的实验效果,包括海浪条件下孔隙水压力响应的幅值。图中z为传感器距离泥面线的距离;u 为孔隙水压力;D为水深;H 为波高;T 为海浪周期(关于不规则波则为平均周期或谱峰周期);h 为沙层厚度。
图3 规则波波压力历时曲线
图4 泥面下0.03 m 处规则波引起的孔压响应
图5 泥面下0.13 m 处规则波引起的孔压响应
图6 泥面线下0.03 m 处规则波引起的土压响应
图7 差别水深时规则波作用下孔压响应理论与实测值比照
图8 差别周期时规则波作用下孔压响应理论与实测值比照
图9 差别波高时规则波作用下孔压响应理论和实测值比照
图10 JONSWAP 波压力历时曲线
图11 泥面0.03 m 下JONSWAP 波引起的孔压响应
当周期和波高稳固时,由海浪引起的孔隙水压力随水深的增添而逐渐减小。统一水深和波高条件下,由海浪引起的孔隙水压力随周期变大而变大;当水深和周期牢靠时,由海浪引起的孔隙水压力随波高的增添而增添。
相关仪器
*参考文献:《海浪作用下砂质海床孔隙水压力的响应纪律实验研究》.钟佳玉,郑永来,倪寅
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