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波浪是影响近海结构物稳定性的重要因素,在循环波浪作用下,海床内部孔隙水压力会随之产生循环交替变化,超孔隙水压力的增长引起海床内部应力分布变化,使其抗剪强度减弱,对海床及上部结构物稳定性产生威胁。本文通过耦合开源流体力学软件OpenFOAM和大型通用有限元分析软件ABAQUS建立集成模型,对复合式筒型风电基础周围海床在波浪作用下动力响应进行研究。论文主要内容及结论如下:(1)建立三维海床响应数值模型,与立波、行进波作用下海床响应实验值和解析解进行比较,验证模型的合理性。(2)建立开源流体力学软件Open FOAM和大型通用有限元分析软件ABAQUS集成模型,对波浪作用下海上风电复合筒型基础周围海床响应进行模拟。结果表明,复合筒型基础背浪侧边缘处海床孔压沿深度方向衰减速度较快,迎浪侧孔压衰减速度较慢;筒型基础筒内部从筒裙下部渗流传入的孔压较小,不易发生液化。(3)分析海床土体参数对筒型基础周围海床动力响应的影响。认为海床的各向异性越明显,孔隙水压的衰减速度越慢;海床透水性及剪切模量随深度呈指数分布变化对孔压衰减速度无明显影响,线性分布则会使孔压衰减速度变慢。(4)建立负压沉入式筒型风电基础周围海床响应模型,对负压沉入对海床孔隙水压响应的影响进行了模拟分析。结果表明,施加的负压值大小对复合式筒型基础边缘处孔压分布影响较大,沉放下沉速度对海床中孔隙水压分布不会造成明显影响,未完全沉入筒型基础会使其附近海床负压减小,经负压沉入过程的海床液化范围相比未经沉入过程海床有所减小。(5)对实际工程条件下的海床响应和液化进行模拟分析,土体分层对波浪作用下海床响应有一定的影响,两种情况下复合式筒型基础周围海床均未发生液化。