##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Phân tích kết cấu của móng cầu nước sâu chịu tác động của sóng

Nguyễn Trường Chinh , Nguyễn Quốc Tới

Tóm tắt

Khi những cây cầu vượt biển có nhịp dài kéo dài đến những vùng biển sâu hơn, cọc cầu có xu hướng tăng độ mảnh và trở nên dễ bị ảnh hưởng bởi sóng hơn. Để nâng cao độ ổn định của kết cấu ở giai đoạn thi công, nghiên cứu này phân tích phản ứng do sóng gây ra của móng. Lý thuyết sóng và phương pháp tính lực sóng trên móng lần đầu tiên được giới thiệu. Sau đó, móng nhóm cọc được lấy làm đối tượng nghiên cứu và các chiều dài cọc khác nhau từ 16 m đến 46 m sẽ được xem xét. Tính toán phản ứng sóng gây ra của cọc và đài cọc. Kết quả cho thấy chuyển vị ở đỉnh móng tăng theo chiều dài cọc tăng cho đến khi phần đài nổi lên khỏi mặt nước và nội lực ở đáy cũng tăng theo.

Tài liệu tham khảo

  1. G. B. Airy, Tides and Waves, Vol. 5, Encyclopedia Metropolitan, London, UK, 1845.
  2. G. Stokes, “On the theory of oscillatory waves,” in Transactions of the Cambridge Philosophical Society, vol. 8, no. 310, pp. 441–473, 1880.
  3. T. Sarpkaya, M. Isaacson, and J. V. Wehausen, Mechanics of Wave Forces on Offshore Structures, Van Nostrand Reinhold Co., New York, NY, USA, 1981.
  4. M. M. Larmaei and T.-F. Mahdi, “Simulation of shallow water waves using VOF method,” Journal of Hydro-Environment Research, vol. 3, no. 4, pp. 208–214, 2010.
  5. R. G. Dean and R. A. Dalrymple, Water Wave Mechanics for Engineers and Scientists, Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, USA, 1984.
  6. G. H. Keulegan, “Spatially variable discharge over a sloping plane,” Transactions, American Geophysical Union, vol. 25, no. 6, pp. 956–959, 1944.
  7. J. B. Keller, A. D. D. Craik, J. T. Stuart, P. L. Christiansen, and R. K. Bullough, “Soliton generation and nonlinear wave propagation,” Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, vol. 315, no. 1533, pp. 367–377, 1985.
  8. Y. Xu, X. Xia, and J. Wang, “Calculation and approximation of the cnoidal function in cnoidal wave theory,” Computers & Fluids, vol. 68, pp. 244–247, 2012.
  9. P. De Palma, M. D. de Tullio, G. Pascazio, and M. Napolitano, “An immersed-boundary method for compressible viscous flows,” Computers & Fluids, vol. 35, no. 7, pp. 693–702, 2006.
  10. A. Sawicki and R. Staroszczyk, “Wave-induced stresses and pore pressures near a mudline,” Oceanologia, vol. 50, no. 4, pp. 539–555, 2008.
  11. J. R. Morison, J. W. Johnson, and S. A. Schaaf, “The force exerted by surface waves on piles,” Journal of Petroleum Technology, vol. 2, no. 5, pp. 149–154, 1950.
  12. R. C. MacCamy and R. A. Fuchs, “Wave forces on piles: a diffraction theory,” Report No. 69, U.S. Army Corps of Engineers, Beach Erosion Board, Washington, DC, USA, 1954.
  13. K. Wei, W. Yuan, and N. Bouaanani, “Experimental and numerical assessment of the three-dimensional modal dynamic response of bridge pile foundations submerged in water,” Journal of Bridge Engineering, vol. 18, no. 10, pp. 1032–1041, 2013.
  14. T. J. Ingham, S. Rodriguez, R. Donikian, and J. Chan, “Seismic analysis of bridges with pile foundations,” Computers & Structures, vol. 72, no. 1-3, pp. 49–62, 1999.
  15. S. S. AbdelSalam, S. Sritharan, and M. T. Suleiman, “Current design and construction practices of bridge pile foundations with emphasis on implementation of LRFD,” Journal of Bridge Engineering, vol. 15, no. 6, pp. 749–758, 2010.
  16. C. Liu, S. Zhang, and E. Hao, “Joint earthquake, wave and current action on the pile group cable-stayed bridge tower foundation: an experimental study,” Applied Ocean Research, vol. 63, pp. 157–169, 2017.
  17. S.-x. Liu, Y.-c. Li, and G.-w. Li, “Wave current forces on the pile group of base foundation for the east sea bridge, China,” Journal of Hydrodynamics, vol. 19, no. 6, pp. 661–670, 2007.
  18. W.-J. Yao, W.-X. Yin, J. Chen, and Y.-Z. Qiu, “Numerical simulation of a super-long pile group under both vertical and lateral loads,” Advances in Structural Engineering, vol. 13, no. 6, pp. 1139–1151, 2010.
  19. Y. Deng, Q. Guo, and L. Xu, “Experimental and numerical study on modal dynamic response of water-surrounded slender bridge pier with pile foundation,” Shock and Vibration, vol. 2017, Article ID 4769637, 20 pages, 2017.
  20. Y. Deng, Q. Guo, Y. I. Shah, and L. Xu, “Study on modal dynamic response and hydrodynamic added mass of watersurrounded hollow bridge pier with pile foundation,” Advances in Civil Engineering, vol. 2019, Article ID 1562753, 23 pages, 2019.
  21. L. Deng, W. Yang, Q. Li, and A. Li, “CFD investigation of the cap effects on wave loads on piles for the pile-cap foundation,” Ocean Engineering, vol. 183, pp. 249–261, 2019.
  22. L. Ya, C. Zekun, and N. Qinqin, “Dynamic response of pile-cap structure under random sea wave action,” Procedia Engineering, vol. 116, pp. 1027–1035, 2015.
  23. B. Le M´ehaut´e, An Introduction to Hydrodynamics and Water Waves, Springer, New York, NY, USA, 1976.
  24. CCCC First Harbor Consultants Co Ltd., JTS 145-2015 Code of Hydrology for Harbor and Waterway, China Communications Press Co Ltd, Beijing, China, 2015, in Chinese.