波浪作用下粉質(zhì)土海床液化界面波壓力的研究

任宇鵬 ,房虹汝,許國(guó)輝* ,許興北

(1. 中國(guó)海洋大學(xué) 海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266100；2. 中國(guó)海洋大學(xué) 山東省海洋環(huán)境地質(zhì)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266100；3. 中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第五工程有限公司，湖北 宜昌 443000)

?

波浪作用下粉質(zhì)土海床液化界面波壓力的研究

任宇鵬1,2,房虹汝3,許國(guó)輝1,2*,許興北1,2

(1. 中國(guó)海洋大學(xué) 海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266100；2. 中國(guó)海洋大學(xué) 山東省海洋環(huán)境地質(zhì)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266100；3. 中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第五工程有限公司，湖北 宜昌 443000)

波浪作用下粉質(zhì)土海床的液化是影響海上平臺(tái)、海底管線等海洋構(gòu)筑物安全的災(zāi)害之一。在進(jìn)行構(gòu)筑物設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮海床液化的深度問題，而液化土體對(duì)下部海床的界面波壓力是計(jì)算海床孔隙水壓力增長(zhǎng)以及液化深度的重要參量。本文基于波致粉土海床自上而下的漸進(jìn)液化模式，利用雙層流體波動(dòng)理論，推導(dǎo)了考慮海床土體黏性的海床界面波壓力表達(dá)式，并與不考慮黏性時(shí)的界面波壓力進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明，計(jì)算液化后土體界面波壓力時(shí)，是否考慮液化土體的黏性對(duì)結(jié)果影響較大，進(jìn)而可能影響粉質(zhì)土海床液化深度的確定。

粉質(zhì)土；液化；流體波動(dòng)；波浪作用；界面波壓力

1 引言

波浪引起的海床液化問題從20世紀(jì)70年代開始受到重視[1]。海床液化能夠?qū)е峦馏w滑移、樁承載力喪失，進(jìn)而對(duì)海上平臺(tái)、海底管線等海洋構(gòu)筑物造成破壞[2]。

液化后的土體通常被視作流體并且在波浪作用下具有波動(dòng)性，目前對(duì)液化深度以及液化后土體的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)很多都是建立在此基礎(chǔ)之上的。Dore將流體進(jìn)行分層處理，來分析層化后流體的波動(dòng)性問題[3]。Ting在Dore的基礎(chǔ)上對(duì)液化后土體波動(dòng)波數(shù)進(jìn)行了討論分析[4]。Hunt在Levi-Civita模型的基礎(chǔ)上給出了界面波振幅等參數(shù)的表達(dá)方式[5]。Hsu等研究了在波浪作用下成層海床內(nèi)部的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)及有效應(yīng)力情況[6]。Sassa等利用離心機(jī)試驗(yàn)和波浪水槽試驗(yàn)，將液化后土體對(duì)下部海床的界面波壓力作為下伏土體動(dòng)力響應(yīng)的動(dòng)力源，得到了成層砂質(zhì)海床內(nèi)殘余孔隙水壓力增長(zhǎng)方程[7]。Sumer等通過試驗(yàn)研究了海床中管線周邊孔隙水壓力的增長(zhǎng)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)海床液化是自表面向下的液化模式，并對(duì)孔壓增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型給予試驗(yàn)驗(yàn)證[8—9]。

上述學(xué)者對(duì)界面波壓力等方面的研究大多集中在砂質(zhì)海床，對(duì)土顆粒粒徑相對(duì)較小的粉質(zhì)土海床研究較少，也并沒有討論液化后土體的黏性對(duì)界面波壓力乃至孔隙水壓力增長(zhǎng)模式的影響。而界面波壓力是液化發(fā)展過程中，下伏未液化土體繼續(xù)液化的動(dòng)力源。本文推導(dǎo)出一種考慮液化土體為黏性流體的界面波壓力計(jì)算公式，并與不考慮黏性時(shí)的界面波壓力進(jìn)行了比較。

2 試驗(yàn)裝置與底床

Sumer等發(fā)現(xiàn)了海床液化自上而下的液化發(fā)展模式。在粉質(zhì)土底床的水槽試驗(yàn)中，也觀察到液化發(fā)展自上而下的發(fā)展過程。將黃河三角洲的粉質(zhì)土制備為含水率為33%、黏粒含量9%左右的均勻粉質(zhì)土，鋪設(shè)于水槽試驗(yàn)底床，在施加波高為0.16 m的波浪作用下(波浪參數(shù)見表1)，底床土體發(fā)生液化后，土體液化深度發(fā)展如圖1所示(具體試驗(yàn)過程見文獻(xiàn)[10])。

圖1 粉質(zhì)土底床液化深度發(fā)展圖Fig.1 Liquefaction depth of silty seabed at different time points照片來源于文獻(xiàn)[10]的試驗(yàn)報(bào)告，為試驗(yàn)盛土水槽的局部，左側(cè)水槽土體液化模式與右側(cè)對(duì)稱相似The photo comes from the test report of reference [10]，which shows part of the soil container of test,the liquefaction mode of the left flume is similar to the right side

波高H/m波長(zhǎng)L/m周期T/s水深h/m0.161.31.180.4

圖1給出波浪水槽試驗(yàn)的底床土體自10：30開始液化，至17:20 液化達(dá)到最大深度，液化深度發(fā)展自上而下進(jìn)行，隨時(shí)間發(fā)展進(jìn)程可以繪制為圖2的形式。

在波浪的循環(huán)荷載作用下，液化深度隨時(shí)間不斷增大直至達(dá)到最大液化深度。由此試驗(yàn)觀察的結(jié)果可以驗(yàn)證自上而下的漸進(jìn)液化是波浪導(dǎo)致海床液化深度發(fā)展的模式之一。

液化后的土體具有流體的運(yùn)動(dòng)特征，在波浪的作用下呈現(xiàn)出波動(dòng)性[11]。

3 考慮液化土體黏性的界面波壓力推導(dǎo)

從表層開始液化直至達(dá)到最大液化深度的整個(gè)過程中，上層水體與液化后的土體形成兩層流體，并且兩層流體的密度等物理性質(zhì)不同。這就將整個(gè)系統(tǒng)分成了3個(gè)部分，分別為上層水體、中間層的液化土體以及下層的未液化土體，如圖3所示[7]。

3.1 不考慮液化層黏性的界面波壓力的推導(dǎo)

通過對(duì)雙層流體系統(tǒng)的推導(dǎo)可以得到液化土層對(duì)下層未液化土層表面的界面波壓力PL，將下層未液化土體看做多孔彈性介質(zhì)，得到的界面波壓力用于對(duì)下層未液化土體的運(yùn)算，計(jì)算下層未液化土體內(nèi)的孔隙水壓力是否會(huì)導(dǎo)致土體液化，從而能夠判斷下伏未液化土體能否液化[12]。

Lamb[13]于1932年提出了雙層流體波動(dòng)理論，Sassa等[7]在此理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，提出了不考慮液化后土體黏性的流體模型，并假設(shè)液化后土體容重與液化前相同。

假設(shè)作用于海床的波浪是周期為T，波長(zhǎng)為L(zhǎng)的小振幅波。在t=0時(shí)底床開始發(fā)生液化，經(jīng)過一段時(shí)間后，液化發(fā)展至最大液化深度zL。

如圖3所示，上層水體的表面垂直波位移m與液化土體的界面垂直波位移a分別為：

m=m0exp[i(κ0x-ω t)]，

(1)

a=a0exp[i(κx-ω t)]，

(2)

式中，κ為液化土體波數(shù)，ω為角頻率，κ0為上層水體波數(shù)。

由于兩層流體的運(yùn)動(dòng)都是無旋的，故兩層流體都應(yīng)有其相應(yīng)的勢(shì)函數(shù)[13]。將相應(yīng)的邊界條件下代入勢(shì)函數(shù)中得到兩層流體的彌散關(guān)系如下：

(3)

當(dāng)zL=0時(shí)有：ω2=Ngκ0tanh(κ0h)。

對(duì)于上述彌散關(guān)系，在給定一個(gè)角頻率ω時(shí)，波數(shù)κ有兩個(gè)解，一個(gè)與內(nèi)波一致，一個(gè)與上層水體波數(shù)一致，在現(xiàn)在研究中通常使用后者，當(dāng)zL=0時(shí)恒有κ=κ0[4]。

當(dāng)-zL≤z≤0時(shí)，可以得到液化土層中振蕩孔隙水壓力uosc與表面波壓力P0的關(guān)系，并且在z=-zL處得到不考慮黏性時(shí)界面波壓力PL與初始波壓力P0之間的關(guān)系為：

(4)

至此便可得到不考慮液化后土體黏性的未液化土層與液化土層之間的界面波壓力PL。

3.2 考慮液化層黏性的界面波壓力的推導(dǎo)

液化后土體可視作流體，通過已有對(duì)液化后的粉土開展流變測(cè)試試驗(yàn)，液化后的粉土符合廣義Bingham體，而非理想流體。劉濤和崔逢通過對(duì)液化粉土流動(dòng)特性的拖球試驗(yàn)給出了液化后粉質(zhì)土黏滯系數(shù)的量級(jí)，由此可以證明液化后的粉質(zhì)土是具有黏性的[14]。考慮液化后土體黏性，將雙層流體體系之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系建立在納維-斯托克斯方程的基礎(chǔ)上，提出考慮液化后土體黏性的雙層流體波動(dòng)模型[13]。模型中考慮了土體運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù)，并且給出了由于考慮土體黏性問題所造成的運(yùn)動(dòng)過程中的能量損失。

設(shè)上述方程的解為：

將上述解中的(Ⅳ)、(Ⅴ)式代入(Ⅲ)中可得：

(5)

將(5)、(Ⅳ)、(Ⅳ)代入(Ⅰ)中可得界面波壓力表達(dá)式：

?+v′[(iκ)2-iων-1]}.

(6)

根據(jù)所得界面波壓力表達(dá)式與N-S方程得到上層流體的豎向速度的控制方程如下：

v?′+v″[2(iκ)2-iων-1]

+v(iκ)2[(iκ)2-iων-1]=0.

(7)

令λ2=(ik)2-iων-1則上述兩式可簡(jiǎn)化為：

?+v′λ2],

(8)

v?′+v″[(iκ)2+λ2]+v(iκ)2λ2=0，

(9)

通過確定z=0、z=-zL以及z=h (-D

運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù)ν=μ/ρ，根據(jù)動(dòng)力黏滯系數(shù)的定義，流動(dòng)著的液體由于速度梯度的存在，使得液體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙。為維持一定的速度梯度運(yùn)動(dòng)而施加的黏滯力，宏觀上表現(xiàn)為內(nèi)摩擦力，表達(dá)式為:τ=μ(?u/?z)，并且認(rèn)為剪切帶內(nèi)速率變化為線性，則其速度梯度?u/?z為0.95，則有

(10)

(11)

式(11)給出了將液化土體視為黏性時(shí)波動(dòng)的液化土體對(duì)下伏未液化海床的界面波壓力。

4 計(jì)算結(jié)果與討論

為分析液化土體的黏性對(duì)界面波壓力計(jì)算結(jié)果的影響，分別選取了實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)條件的波浪與土體條件參數(shù)(表2～表5)，在相同的波浪和土體條件下，分別將液化土體視為有黏性和無黏性，利用前述推導(dǎo)的界面波壓力公式，進(jìn)行了波動(dòng)的液化土體對(duì)下伏底床的界面波壓力計(jì)算。

表2 試驗(yàn)波浪參數(shù)[16]

表3 試驗(yàn)土體參數(shù)[16]

表4 現(xiàn)場(chǎng)波浪參數(shù)[17]

表5 現(xiàn)場(chǎng)土體參數(shù)[17]

計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)室以及現(xiàn)場(chǎng)條件下的液化底床界面波壓力隨深度變化的曲線(圖4、圖5)。

圖4 實(shí)驗(yàn)室條件下界面波壓力對(duì)比圖Fig.4 Comparasion diagrams of interface wave pressure under laboratory conditions

圖5 現(xiàn)場(chǎng)條件下界面波壓力對(duì)比圖Fig.5 Comparasion diagrams of interface wave pressure under field tests conditions

無論是在實(shí)驗(yàn)室條件下還是在現(xiàn)場(chǎng)條件下，計(jì)算得到的界面波壓力在考慮液化土具有黏性與不具有黏性兩種情況下差異很大?？紤]黏性得到的界面波壓力要比不考慮黏性得到的界面波壓力要小,并且隨深度增加的衰減很快。

與不考慮黏性時(shí)界面波壓力的推求不同，將液化后土體視為黏性流體時(shí)需要考慮土體黏性導(dǎo)致的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)在波動(dòng)中的能量耗散。在將液化土體處理為黏性流體時(shí)，液化土體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)無論是水平速度還是垂向速度，與不考慮黏性相比，均會(huì)有衰減。如文后附錄1式(A1)和(A2)給出，考慮液化后土體具黏性時(shí)，黏性導(dǎo)致能量耗散的情況下，流動(dòng)液化土體的垂向速度是關(guān)于液化深度zL的冪指數(shù)函數(shù)形式，而不考慮液化后土體具有黏性時(shí)，其界面波壓力因?yàn)椴▌?dòng)土體沒有黏性耗散而衰減緩慢。故在界面波壓力隨

深度減小的過程中，考慮液化后土體具有黏性時(shí)計(jì)算得到的界面波壓力衰減得更快。

由于界面波壓力被視為下伏土體液化所需的動(dòng)力源，那么界面波壓力的不同將會(huì)導(dǎo)致土體內(nèi)部孔隙水壓力變化的不同，進(jìn)而影響底床的液化深度。如果考慮液化土為黏性，按照砂土孔隙水壓力增長(zhǎng)模式計(jì)算粉質(zhì)土底床的液化深度，將得到粉質(zhì)土液化深度比砂土的要小得多的結(jié)果，這與以前相關(guān)試驗(yàn)得到的結(jié)果不符。已有水槽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)粉質(zhì)土的孔壓增長(zhǎng)變化與砂土有區(qū)別，分析應(yīng)是孔隙水在砂土與粉質(zhì)土中滲流有較大差別，同時(shí)對(duì)波浪動(dòng)力響應(yīng)中土體的結(jié)構(gòu)變化，砂土與粉質(zhì)土也有差別。因此，在考慮液化土體為黏性之后，本文后續(xù)工作在開展“粉質(zhì)土對(duì)波浪響應(yīng)的孔隙水壓力增長(zhǎng)方程”的研究，在得到此方程后，可以利用本文的界面波壓力來進(jìn)行粉質(zhì)土液化深度的計(jì)算。

5 結(jié)論

本文將液化后的土體視為考慮黏性的流體，基于雙層流體波動(dòng)理論，推導(dǎo)給出了將液化后土體視為黏性流體的界面波壓力PL，并將之與不考慮黏性時(shí)的界面波壓力進(jìn)行了比較。比較結(jié)果表明，將液化后土體處理為具有黏性的情況下，計(jì)算得到的界面波壓力比不考慮黏性時(shí)界面波壓力要小。

在波浪作用下底床土體自上而下逐漸發(fā)展液化的過程中，界面波壓力作為下伏未液化土體液化所需的能量源，對(duì)于粉質(zhì)土這一類的細(xì)粒土的液化，應(yīng)考慮液化后土體的黏性對(duì)液化深度的影響。

同時(shí)應(yīng)該考慮粉質(zhì)土海床內(nèi)孔隙水壓力增長(zhǎng)模型可能與不考慮土體黏性的砂質(zhì)海床有所不同，后續(xù)研究中應(yīng)給出適用于粉質(zhì)土海床的孔隙水壓力增長(zhǎng)模式。

[1] 錢壽易, 樓志剛, 杜金聲. 海波浪作用下土動(dòng)力特性的研究現(xiàn)狀和發(fā)展[J].巖土工程學(xué)報(bào), 1982, 4(1):16-23.

Qian Shouyi, Lou Zhigang, Du Jinsheng. State-of-the-art of dynamic characteristics of soil under ocean wave loading[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering,1982, 4(1): 16-23.

[2] 楊琳, 蔣學(xué)煉, 李炎保. 波浪引起的海床失穩(wěn)機(jī)理及有關(guān)孔隙水壓力的討論[J]. 海洋技術(shù), 2004, 23(4): 75-80．

Yang Lin, Jiang Xuelian, Li Yanbao. Seabed instability mechanism and discuss the wave-induced pore water pressure[J]. Ocean Technology, 2004, 23(4): 75-80.

[3] Dore B D. A contribution to the theory of viscous damping of stratified wave flows[J]. Acta Mechanica, 1969, 8(1/2):25-33.

[4] Ting F C K. On forced internal waves in a rectangular trench[J]. Fluid Mech, 1992(235):255-283.

[5] Hunt J N.Interfacial waves of finite amplitude[J]. La Houille Blanche, 2011, 4(4):515-531.

[6] Hsu J R C, Jeng D S, Lee C P. Oscillatory soil reponse and liquefaction in an unsaturated layered seabed[J]. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 1995, 19(12): 825-849.

[7] Sassa S, Sekiguchi H, Yamoto J. Analysis of progressive liquefaction as a moving-boundary problem[J]. Geotechnique, 2001, 51(10): 847-857.

[8] Sumer B M, Christoffer Truelsen, J?rgen Freds?e . Liquefaction around pipelines under waves[J]. Waterway, Port, Coastal, Ocean Eng. 2006.132:266-275.

[9] Sumer B M, Ozgur Kicra V S, J?rgen Freds?e. Experimental validation of a mathematical model for seabed liquefaction under waves[J]. International Journal of Offshore and Polar Engineering, 2012, 22(2):133-141.

[10] 黃哲. 液化粉質(zhì)土波動(dòng)壓力垂向分布試驗(yàn)研究[D]. 青島: 中國(guó)海洋大學(xué), 2014.

Huang Zhe. Experimental study on vertical distribution of the wave pressure within the liquefied silty soil[D]. Qingdao: Ocean University of China, 2014.

[11] 王欣, 許國(guó)輝, 孫永福,等. 黃河水下三角洲液化海底的重新層化及其試驗(yàn)求證[J]. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì), 2013, 33(6): 29-40.

Wang Xin, Xu Guohui, Sun Yongfu, et al. Storm-waves-induced seabed sediment liquefaction and re-stratification on the Yellow River subaqueous delta[J]. Marine Geology and Quaternary Geology, 2013, 33(6): 29-40.

[12] 房虹汝. 波浪作用下黃河口粉質(zhì)土海床液化深度研究[D]. 青島: 中國(guó)海洋大學(xué),2015.

Fang Hongru.Study on the thickness of wave-induced liquefaction of submarine silty-bed in Yellow River Delta[D]. Qingdao: Ocean University of China, 2015.

[13] Lamb H. 理論流體動(dòng)力學(xué)[M].游鎮(zhèn)雄,譯. 北京: 科學(xué)出版社,1992.

Lamb H.The Oretical Fluid Mechanics[M]. You Zhenxiong, Translation. Beijing: Science Press,1992.

[14] 劉濤, 崔逢. 波浪作用下液化粉土流動(dòng)特性托球試驗(yàn)研究[J]. 海洋學(xué)報(bào), 2016,38(3):123-130.

Liu Tao, Cui Feng. Dragging ball test on flow characteristics of liquefied silt under wave loading[J]. Haiyang Xuebao, 2016,38(3):123-130.

[15] 張春艷. 細(xì)粒土剪切界面摩擦力實(shí)驗(yàn)研究[D]. 青島: 中國(guó)海洋大學(xué), 2013.

Zhang Chunyan. Experimental research on shear interfacial friction of fine grained soil[D]. Qingdao: Ocean University of China, 2013.

[16] 尹曉慧.波浪導(dǎo)致黃河水下三角洲粉砂流形成及發(fā)展研究[D]. 青島: 中國(guó)海洋大學(xué), 2009.

Yin Xiaohui. Study on formation and development of silt flows under waves on the Yellow River subaqueous delta[D]. Qingdao: Ocean University of China, 2009.

[17] 孫永福,董立峰,宋玉鵬. 黃河水下三角洲粉質(zhì)土擾動(dòng)土層特征及成因探析[J]. 巖土力學(xué), 2008, 29(6): 1494-1498.

Sun Yongfu, Dong Lifeng, Song Yupeng. Analysis of characteristics and formation of disturbed soil on subaqueous delta of Yellow River[J]. Rock and Soil Mechanics, 2008, 29(6): 1494-1498.

附錄1：

為對(duì)上述方程進(jìn)行求解從而得到界面波壓力PL，波數(shù)κ，豎向速度v，確定其邊界條件如下：

(1)在z=-zL處水平速度、垂向速度均為0，則：

(2)在z=h處位移條件、動(dòng)力條件、質(zhì)量條件分別為：

(3)在z=0處的層間連續(xù)條件為:

(A1)

(A2)

假設(shè)式(8)的通解為

v1(z)=A1eiκz+A2e-iκz+A3ezλ1+A4e-zλ1.

(A3)

以下層流體為研究對(duì)象得到的通解假設(shè)為

v2(z)=B1eiκ(z+zL)+B2e-iκ(z+zL)+B3e(z+zL)λ2+B4e-(z+zL)λ2,

(A4)

其中,A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4為系數(shù)。

將式(6)、(7)、(A1)、(A2)代入式(8)、(9)以及邊界條件中求解，可得到系數(shù)間的關(guān)系如下:

iκ(B1-B2)+λ2(B3-B4)=0,

B1+B2+B3+B4=0,

A1+A2+A3+A4=-iωa0,

A1+A2+A3+A4=B1eiκzL+B2e-iκzL+B3ezLλ2+B4e-zLλ2,

κA1-iκA2+A3λ-A4λ=iκB1eκzL-iκB2e-κzL

+λB3ezLλ2-λB4e-zLλ2,

-2ρ2ν2λ2(B3ezLλ2+B4e-zLλ2)-(ρ2-ρ1)ga0,

A1eiκh+A2e-iκh+A3hλ1+A4-hλ=-iωm0,

由上述關(guān)系式即可通過迭代法求得系數(shù)A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4與界面波振幅a0以及波數(shù)κ之間的關(guān)系。在其他參數(shù)給定的情況下，可求得界面波振幅a0與波數(shù)κ的值，進(jìn)而可求得系數(shù)A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4，即可確定水體層與液化土層的豎向速度。再結(jié)合公式(6)就可以得到作用于下伏未液化土體的界面波壓力。

Wave pressure on the boundary of liquefied silty seabed under wave loading

Ren Yupeng1,2, Fang Hongru3, Xu Guohui1,2, Xu Xingbei1,2

(1.KeyLaboratoryofMarineEnvironment&Ecology,MinistryofEducation,OceanUniversityofChina,Qingdao266100,China; 2.ShandongProvincialKeyLaboratoryofMarineEnvironmentandGeologicalEngineering,OceanUniversityofChina,Qingdao266100,China; 3.ChinaGezhoubaGroupFifthEngineeringCo.,Ltd.,Yichang443000,China)

The liquefaction of silty seabed is one of the disasters that would threaten the stability of offshore platforms, subsea pipelines and other marine structures. The boundary wave pressure caused by liquefied soil to the following seabed is a significant parameter when it comes to the calculation of pore water pressure and the liquefaction depth which should be taken into account during the structures design. Boundary wave pressure expressions with viscidity of seabed soil considered are deducted in this study, basing on the wave-induced silty seabed liquefaction top-down progressive mode and double fluid wave theory. The analysis of comparison with the boundary wave pressure without viscidity of seabed soil is also submitted. The results indicate that the viscidity of liquefied soil is a great factor of influencing the boundary wave pressure, and then would affect the determination of the liquefaction depth.

silt soli; liquefaction; fluid fluctuation; wave action; boundary wave pressure

10.3969/j.issn.0253-4193.2017.01.009

2016-04-07；

2016-05-10。

國(guó)家自然科學(xué)基金——海底粉質(zhì)土液化重建地層特征及其風(fēng)暴浪動(dòng)力強(qiáng)度研究(41576039)。

任宇鵬(1991—),男,山東省臨沂市人,從事海岸工程環(huán)境研究。E-mail：ren_yp@foxmail.com

*通信作者：許國(guó)輝(1972—),男,吉林省農(nóng)安縣人,教授,博士,從事海洋工程地質(zhì)研究。E-mail：xuguohui@ouc.edu.cn

TV139.2

A

0253-4193(2017)01-0089-07

任宇鵬, 房虹汝, 許國(guó)輝, 等. 波浪作用下粉質(zhì)土海床液化界面波壓力的研究[J]. 海洋學(xué)報(bào), 2017, 39(1): 89-95,

Ren Yupeng, Fang Hongru, Xu Guohui, et al. Wave pressure on the boundary of liquefied silty seabed under wave loading[J]. Haiyang Xuebao, 2017, 39(1): 89-95, doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2017.01.009