海洋平台地基极限平衡冲刷深度预测

波浪载荷引起的海洋平台桩基冲刷，是流体、结构和土体之间的动力相互作用问题，涉及结构绕流流场与土体超静孔压场的耦合。已有研究主要侧重于流体力学分析的角度开展的，所建立的极限冲刷深度预测模型未能全面反映流固土耦合效应，也难以对不同土性的海床冲刷规律做出准确预测。本项目将以土性参数和土体动力响应对桩基冲刷的影响为研究关键点，采用桩柱绕流流场、土体超静孔压、冲刷深度等多物理参数同步测量的流固土耦合模型实验和理论分析，进一步揭示波浪周期载荷作用下平台桩基非粘性地基三维冲刷的物理机制；分析影响极限平衡冲刷深度和时间的主要因素；并结合我国海区波谱的特点，探讨随机波浪作用下的冲刷规律；与已有现场监测数据进行比较分析，并利用离心模型实验进行验证分析，最终建立体现"波浪－桩基－海床"之间耦合效应的描述波浪作用下极限平衡冲刷深度及所需时间的预测模型，为海洋平台地基的抗冲刷设计提供科学依据。