01實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)中的波浪采用規(guī)則波和不規(guī)則波。規(guī)則波在周期和波高上進(jìn)行了多種變化，不規(guī)則波采用了JONSWAP 譜波，各種波譜的規(guī)則波浪又在譜峰周期和平均波高上進(jìn)行了多種變化。以上各種波浪均考慮了3種水深的變化。沙床模型采用了均質(zhì)粗沙，各組實(shí)驗(yàn)中量測(cè)了沙床中不同點(diǎn)處的孔隙水壓力時(shí)程。

該實(shí)驗(yàn)傳感器是通過(guò)PDA型微型土壓力傳感器（厚度為1mm，直徑為6.5 mm，量程為200kPa）加上透水石改裝成為微型的孔隙水壓力傳感器，來(lái)測(cè)量非飽和土的空隙水壓力。

PDA微型壓力傳感器主要用于結(jié)構(gòu)模型，小型巖土模型的各類(lèi)壓力測(cè)試，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可用于短期的水下測(cè)量。測(cè)試精度更高。7.6mm的直徑可方便的安裝在不同模型的關(guān)鍵部位，用來(lái)測(cè)量模型在受力情況下的壓力狀況。

02實(shí)驗(yàn)裝置

03實(shí)驗(yàn)結(jié)果

將傳感器采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并繪制曲線。圖中給出了部分有代表性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，包括各種波浪條件下孔隙水壓力響應(yīng)的幅值。圖中z為傳感器距離泥面線的距離；u 為孔隙水壓力；D為水深；H 為波高；T 為波浪周期（對(duì)于不規(guī)則波則為平均周期或譜峰周期）；h 為沙層厚度。

圖7 不同水深時(shí)規(guī)則波作用下孔壓響應(yīng)理論與實(shí)測(cè)值對(duì)比

圖8 不同周期時(shí)規(guī)則波作用下孔壓響應(yīng)理論與實(shí)測(cè)值對(duì)比

圖9 不同波高時(shí)規(guī)則波作用下孔壓響應(yīng)理論和實(shí)測(cè)值對(duì)比

當(dāng)周期和波高不變時(shí)，由波浪引起的孔隙水壓力隨水深的增加而逐漸減小。同一水深和波高條件下，由波浪引起的孔隙水壓力隨周期變大而變大；當(dāng)水深和周期固定時(shí)，由波浪引起的孔隙水壓力隨波高的增加而增加。