FUJIANJIAOTONGKEJI福建交通科技2023年第1期随着我国经济的高速发展，大跨度结构大量涌现在沿海地区。在海上结构设计初期，先采用JTS145-2-2013《海港水文规范》的方法估算波浪力，在结构基础的设计阶段，需通过CFD数值模拟或者物理试验模型方法确定结构基础所受波浪力大小，已建的港珠澳跨海大桥正是采用了这一方法[1]。目前我国结构设计规范中，对海上结构的波浪力计算还没有明确的技术规范。在极端恶劣天气条件下，波浪的巨大冲击力会导致海上结构产生不可修复的破坏。波浪力作为海上结构的控制荷载，探究波浪荷载对海上结构的影响是十分重要的。波浪荷载对海上结构的影响是一个典型的流固耦合问题，依据桩基础对波浪运动的影响程度，从大尺度桩基和小尺度桩基2种情况考虑波浪力问题。1950年Morison[2]提出当桩基桩径与波浪波长之比小于0.2（D/L<0.2）时，即桩基的存在对波浪运动几乎不产生影响，可将波浪力看作黏滞效应和由波浪运动惯性所产生的附加质量效应之和。Bushnell[3]在振荡水洞中研究了2个桩和3×3组合桩之间的相互干扰；Sarpkaya等[4]用振荡水流对不同桩柱的2个桩进行了实验；Chakrabarti[5]在波浪水槽中测量了并列2个桩、3个桩和5个桩在不同桩距时的波浪力。当结构物的存在对波浪运动有影响，即D/L>0.2，桩基会破坏波浪的形态，此时入射波会受到反射波、折射波和绕射波的影响，波浪产生非线性的变化，波浪力的计算变得更为复杂。目前采用2种方法计算大尺度桩基波浪力：（1）由MacCamy、Fuchs等[6-7]在1954年提出的绕射理论，假定流体是无粘的，运动是有势的，将结构物作为波动着的流体边界的一部分，先找出结构物边界上结构物对入射波的散射速度势和未受结构物扰动的入射波的速度势，两者迭加后即为结构物边界上扰动后的速度势，应用线性化的贝努利方程取得了精确的解析解；（2）Froude-Krylov[8]假定波浪传播的过程中不因结构物的存在发生形态变化，先利用Morison方程计算原有波浪力，而后考虑因结构物所产生的绕射效应，乘以绕射系数，目前该计算方法被各国设计规范所应用。李玉成、滕斌[9-10]采用高阶边界元法对海洋结构所受的波浪力进行了数值模拟。由于造波环境难以模拟，目前针对桩基波浪力试验的研究还相对欠缺。本试验利用福州大学的造波水槽生成不同波高和不同周期的波浪环境，同时测量试验桩基模型的波浪力荷载数值，对试验所测数据进行处理和分析，探究了在波浪作用下不同尺度桩基所受的波浪力大小以及分布情况，分析了...
