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申请/专利权人：华侨大学

摘要：本发明一种极端海况下海蚀洞洞门安全性预测方法，包括：获取海蚀洞洞门的几何尺寸；获取洞门在极端海况下的水动力参数；计算涌浪对洞门的冲击力；计算驻浪对洞门的冲击力；计算洞门受到的最不利波浪荷载；计算洞门底部受到的波浪剪应力；获取洞门材料与洞体之间抗剪强度随波浪循环荷载持续作用次数之间的关系式；获取在极端海况波浪作用结束时，洞门材料与洞体之间抗剪强度；获取洞门材料与洞体之间抗拉强度随波浪循环荷载持续作用次数之间的关系式；获取在极端海况波浪作用结束时，洞门材料与洞体之间抗拉强度；确定洞门是否出现滑动破坏；确定洞门是否会出现倒伏；确定洞门是否安全。本发明具有使用方便和结果可靠的优点。

主权项：1.一种极端海况下海蚀洞洞门安全性预测方法，其特征在于，包括：1获取海蚀洞洞门的几何尺寸，包括洞门长度l、高度h和厚度d；2获取洞门在极端海况下的水动力参数，包括涌浪水流流速v、驻浪波高H、驻浪周期T和驻浪持续时间t0；3计算涌浪对洞门的冲击力F1，如下： 其中，ρw为海水密度；4计算驻浪对洞门的冲击力F2，如下：F2＝ρwgHlh其中，g为重力加速度；5计算洞门受到的最不利波浪荷载F，如下：F＝maxF1,F2其中，max为取最大值的函数；6计算洞门底部受到的波浪剪应力τs，如下： 7获取洞门材料与洞体之间抗剪强度随波浪循环荷载持续作用次数之间的关系式τ＝aexpbN；利用大型循环直剪试验，施加的剪应力为τs，周期为T，测得不同循环次数Ni时衰减后的强度τi，利用循环次数与衰减强度的关系数据，使用最小二乘法，拟合出参数a和b，建立两者之间的指数函数联系，τ＝aexpbN；8获取在极端海况波浪作用结束时，洞门材料与洞体之间抗剪强度τa；将波浪总的循环次数Na＝t0T，代入到τa＝aexpbNa中，求出τa；其中，t0表示驻浪持续时间，T表示驻浪周期；9获取洞门材料与洞体之间抗拉强度随波浪循环荷载持续作用次数之间的关系式σt＝cexpdN；利用动三轴试验，施加的动应力为2τs，周期为T，测得不同循环次数Ni时衰减后的强度σti，利用循环次数与衰减强度的关系数据，使用最小二乘法，拟合出参数c和d，建立两者之间的指数函数联系，σt＝cexpdN；10获取在极端海况波浪作用结束时，洞门材料与洞体之间抗拉强度σta将波浪总的循环次数为Na＝t0T，代入到σta＝cexpdNa中，求出σta；11确定洞门是否出现滑动破坏若τa≥τs，则洞门不会发生滑动破坏，反之，洞门出现滑动破坏；12确定洞门是否会出现倒伏若Gd+ld2σta≥Fh，则洞门不会倒伏；反之，则会出现倒伏，其中G＝lhdγ，γ为预设值；13确定洞门是否安全若洞门出现滑动或出现倒伏，则洞门不安全；若洞门不会出现滑动且不会出现倒伏，则洞门安全。

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