کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5473333 1520242 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling wave-induced 3D non-homogeneous seabed response
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی واکنش دریایی سه بعدی غیر همگن موج ناشی از موج
کلمات کلیدی
موج، پاسخ دریایی، خاک غیر همجوار، سه بعدی، مدل عددی،
ترجمه چکیده
دریایی دریایی اغلب از خاک غیر همجوار در جهت های مختلف تشکیل شده است، جایی که پاسخ آن به بارگذاری موج های پویا تفاوت بسیار زیادی را در مورد خاک همگن نشان می دهد. اکثر مدل های عددی موجود برای پاسخ موج دریایی غیر همگن ناشی از موج به لبه های عمودی لایه ای محدود شده است. در این مطالعه، یک مدل جدید برای شبیه سازی پاسخ ساحلی ناشی از موج با توجه به ویژگی های خاکی غیر همجوار در سه بعد طراحی شده است. مدل فعلی (1) به طور مستقیم معادلات حاکم به طور کامل پویا برای پویایی تعادل خاک، تعادل جریان جریان مایع و تعادل جرمی دریایی متخلخل، (2) اجازه می دهد تا توزیع غیر یکنواخت هشت پارامتر خاک در سه فضای سه بعدی و (3) تمامی شرایط مشتق شده فضایی پارامترهای خاک را حفظ می کند تا به طور کامل رفتار سهبعدی غیر همگن دریا را نشان دهد. مدل به خوبی داده های آزمایشی موجود، راه حل عددی و مشاهده زمینه را بازتولید می کند. دو آزمایش مدل اولیه برای بررسی اثرات خواص زمین خاکی غیر همگن بر پاسخ واحدی دریایی محلی و پاسخ سهبعدی غیرمجاز سهبعدی در اطراف یک تک زبانه انجام شده است. بدست می آید که حضور خاک بذر موجب کاهش عمق خاک رس در خاک های مجاور می شود. این تاثیر بیشتر برای موج موج بزرگتر، ارتفاع موج، نفوذپذیری خاک، درجه اشباع و عمق آب کمتری دیده می شود. واکنش دریا در اطراف یک شمع می تواند به طور قابل توجهی اصلاح شود، در صورتی که مرتب سازی خاک به علت طولانی شدن زوایای جانبی مونو شمع در نظر گرفته شود، که عمق مایع شدن در مجاورت مونو شمع را کاهش می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی دریا (اقیانوس)
چکیده انگلیسی
Marine seabed is often composed of non-homogeneous soil in various directions, where its response to dynamic wave loading shows much difference from the case of homogeneous soil. Most existing numerical models for wave-induced non-homogeneous seabed response have been limited to vertically layered seabed. In this study, a new model is developed to simulate wave-induced seabed response considering non-homogeneous soil properties in three dimensions. The present model (1) directly solves the original fully dynamic governing equations for the overall equilibrium of soil, the equilibrium of pore fluid flow and the mass balance of porous seabed, (2) allows non-uniform distribution of eight soil parameters in the three-dimensional space, and (3) retains all the spatial derivative terms of soil parameters to fully represent the three-dimensional non-homogeneous seabed behavior. The model well reproduces the existing experimental data, numerical solution and field observation. Two preliminary model tests are performed to investigate the effects of horizontally non-homogeneous soil property on the local seabed response, and the three-dimensional non-homogeneous seabed response around a mono-pile. It is found that the presence of coarser soil will reduce the liquefaction depth of the adjacent finer soil. This impact is more pronounced for larger wave period, wave height, soil permeability, saturation degree, and smaller water depth. The seabed response around a mono-pile can be considerably modified if the soil sorting due to long-time lateral rocking of mono-pile is taken into account, which decreases the liquefaction depth in the vicinity of the mono-pile.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Ocean Research - Volume 61, December 2016, Pages 101-114
نویسندگان
, , , , ,