清华大学学报(自然科学版)

作者：宫恩宇, 陈松贵, 陈鑫, 张凯豪, 管大为, 郑金海

单位：1. 中国农业大学 水利与土木工程学院, 北京 100083;<br>2. 天津水运工程科学研究院, 天津 300456;<br>3. 中国农业大学 北京市供水管网系统安全与节能工程技术研究中心, 北京 100083;<br>4. 佛山恒益热电有限公司, 佛山 528100;<br>5. 河海大学 海岸灾害及防护教育部重点实验室, 南京 210024

关键词：大比尺试验,KC (Keulegan-Carpenter),平衡冲刷深度,冲刷坑体积

基金：国家自然科学基金国际(地区)合作研究与交流项目(51861165102); 国家自然科学基金重点项目(52039005)

发展海上风电技术在国家 “双碳” 战略中具有重要意义, 单桩冲刷深度的预测是海上风电单桩冲刷研究的热点。 受比尺效应的影响, 传统的小比尺物理模型通常会导致冲刷深度预测公式的适用性受到限制。 为此, 该文在1∶13的大比尺物理模型中开展了局部冲刷试验, 研究了不规则波条件下, KC (Keulegan-Carpenter)为4~9时, 单桩周围的平衡冲刷深度和冲刷坑体积。 研究发现, 通过改进KC的计算方法, 能够提高现有公式在不规则波条件下预测平衡冲刷深度的准确度。 此外, 提出了单桩周围局部平衡冲刷深度和冲刷坑体积的公式, 为单桩防护施工时的抛石冗余量估算提供了简便的预测方法。

来源：2024年第4期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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