开敞海域超大沉井沉放过程运动响应特性研究OA

沉井作为一种依靠自身重量或辅助措施下沉至设计标高的井筒状地下结构,常作为桥梁、港口码头等大型工程的深基础,其整体稳定性与施工过程中的运动控制直接决定施工效率与工程安全。定位沉放至着床是沉井基础施工的关键环节,明晰沉放过程中沉井受外部环境综合作用导致的运动量变化是开展沉井沉放施工的必要前提。为研究风浪流对处于不同沉放阶段沉井运动响应的影响,采用物理模型试验方法,观测了沉井在无约束状态下的自由衰减运动,测量了不同沉深及不同风浪流条件下沉井在各沉放阶段的运动量,揭示了沉井自由衰减特征与运动响应特性规律。结果表明:沉井作为底部透空的超大不规则浮体结构,固有运动周期较长,短周期风浪不易对沉井产生显著激励作用,但衰减系数较小导致运动激励后较难恢复至静止状态;沉井在沉放过程中受横浪影响尤为显著;随着吃水深度增加,浪流对沉井的作用效应逐步增强,且流荷载作用对沉井运动响应影响最大,在无波浪条件下仍存在明显偏移现象。