风暴潮下海堤破坏模式及钢板桩加固机制
彭铭1
张敬良2
朱艳3
李爽2
陈昉健4
1.同济大学土木工程学院,上海 200092;同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室,上海 2000922.同济大学土木工程学院,上海 2000923.中船第九设计研究院工程有限公司,上海 200090;自然资源部第四海洋研究所,广西 北海 5360154.厦门理工学院土木工程与建筑学院,福建 厦门 361024
摘要：为研究风暴潮期间的海堤稳定性,基于水槽试验对不同水位、波高下的海堤破坏模式及钢板桩对海堤的加固机制进行了分析.试验结果表明:未加固海堤在低水位大波高下发生破坏,破坏模式为渗流越浪-陆侧坡滑移-挡浪墙倾斜-堤顶冲刷.单排钢板桩在低水位大波高下通过降低海堤内部渗流强度使海堤保持基本稳定;高水位中等波高下海堤发生破坏,破坏模式与未加固海堤相似,但钢板桩有效阻隔了越浪水体的溯源冲刷,降低了堤顶冲刷程度,在此期间钢板桩发生明显变形其最大弯矩迅速增大.双排钢板桩在高水位中等波高下进一步降低渗流和溯源冲刷强度,海堤基本保持稳定,仅部分栅栏板发生滑移;高水位大波高下,其陆侧桩和海侧桩有效阻隔了堤前波浪及堤后越浪水体对堤顶的冲刷,堤顶及挡浪墙保持完好,由于拉杆对钢板桩变形限制,钢板桩最大弯矩要更小且位置更深.研究表明单排钢板桩通过降低渗流强度和阻隔越浪水体的溯源冲刷增强了海堤稳定性.双排钢板桩降低渗流及堤后溯源冲刷的效果更好,且阻隔了堤前波浪冲刷,堤顶在最极端工况下仍保持完整.
关键词：风暴潮海堤稳定性钢板桩孔压弯矩工程地质学
分类号：P642(水文地质学与工程地质学)
资助基金：国家自然科学基金(No.U23A2044)国家自然科学基金(No.42207238)广西重点研发计划(AB25069121)福建省自然科学基金面上项目(No.2022J011253)
论文发表日期：2025-10-30
在线出版日期：2025-11-11（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 3809-3822 )
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