本项目基于海洋土力学性质对海工结构物基础安全和稳定性的重要影响开展深入研究,项目按照计划顺利开展并完成既定研究目标。项目对典型海洋土的微观结构特征,及其复杂情况下的渗流特性进行研究。首先,采用扫描电镜方法结合数字图像处理技术,对钙质砂的微观结构特征进行量化分析,并提取形状描述参数。随后,开发新型渗流试验装置,开展钙质砂的达西与非达西渗流试验,将结果与传统经验方程进行对比分析,拟合出关于钙质砂特殊材料的水压差与渗流速度关系式。进一步研发渗流试验装置,使其能够实现渗透水压力差以一定频率变化,进而模拟风浪、锚绳拉拔以及地震作用下海洋土的渗流过程。然后,开发一种砂土颗粒沉降试验装置,开展液体中钙质砂颗粒沉降试验,建立了钙质砂的拖曳力系数理论模型。最后,将上述研究获得关于钙质砂的渗流方程,以及拖曳力系数理论模型,嵌入到基于CFD-DEM的流固耦合细观数值模拟技术中,对复杂情况下的砂土渗流问题进行模拟。上述研究成果可为吸力锚等海工构筑物的基础设计和施工提供一定指导。 2100433B