(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111448808.2 (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 福建工程学院 地址 350118 福建省福州市闽侯县大 学新 区学府南路3 3号 (72)发明人 陈华艳　王枫轩　付朝江　罗才松　 王彦章　高颖　詹金武　张丙强　 (74)专利代理 机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代理人 陈方淮　蔡学俊 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 波浪作用下海蚀拱桥塌落成海蚀柱的判别 方法 (57)摘要 本发明涉及一种波浪作用下海蚀拱桥塌落 成海蚀柱的判别方法， 包括以下步骤： 确定海蚀 拱桥桥面沿纵向上的长度L和沿横向上的宽度W； 确定海蚀拱桥桥面自上而下各类岩土体厚度Hi 以及总层数n； 确定海蚀拱桥桥面自上而下各类 岩土体的重度γi； 确定海蚀拱桥桥面的重力G； 确定强波浪发生时海蚀拱桥处的平均波高H、 周 期T和作用时间T0； 确定波浪对海蚀拱桥桥面底 部产生的最大压力pm： 确定波浪对海蚀拱桥桥面 向下的拖拽力Pu； 确定出海蚀拱桥桥面各类岩土 体在波浪压力作用下衰减后的不排水抗剪强度 cui'； 确定海蚀拱桥桥面的塌落力Ta； 确定海蚀拱 桥桥面塌落抵抗力R； 判别海蚀拱桥是否能够塌 落成海蚀柱： 若Ta＜R， 则不会塌落； 否则， 若Ta≥ R， 则会塌落。 该方法能够预测海蚀拱桥能否塌落 成海蚀柱， 具有流 程性强和使用方便的优点。 权利要求书2页 说明书4页 CN 114169052 A 2022.03.11 CN 114169052 A 1.一种波浪作用下海蚀拱桥塌落成海蚀柱的判别方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)确定海蚀拱桥 桥面沿纵向上的长度L和沿横向上的宽度W； (2)确定海蚀拱桥 桥面自上而下 各类岩土体厚度Hi以及总层数n； (3)确定海蚀拱桥 桥面自上而下 各类岩土体的重度γi； (4)确定海蚀拱桥 桥面的重力G， (5)确定强波浪 发生时海蚀拱桥处的平均波高H、 周期T和作用时间T0； (6)确定波浪对 海蚀拱桥 桥面底部产生的最大压力pm： pm＝ρwgH， 其中， ρw为海水密度， 取1025kg/m3； g为重力加速度； (7)确定波浪对 海蚀拱桥 桥面向下的拖拽力Pu： 其中， α为拖拽系数， u为折减系数， 对于驻波， α＝0.3， u＝1.0； 对于近破波或远破波， α ＝0.2， u＝0.7； (8)确定出海蚀拱桥 桥面各类岩土体在波浪压力作用下衰减后的不 排水抗剪强度cui'； (9)确定海蚀拱桥 桥面的塌落力Ta： Ta＝G+Pu； (10)确定海蚀拱桥 桥面塌落抵抗力R： (11)判别海蚀拱桥是否能够 塌落成海蚀柱： 若Ta＜R， 则不会塌落； 否则， 若 Ta≥R， 则会塌落。 2.根据权利要求1所述的波浪作用下海蚀拱桥塌落成海蚀柱的判别方法， 其特征在于， 所述步骤(1)中， 利用全站仪测量出海蚀拱桥 桥面的长度L和宽度W两个尺寸。 3.根据权利要求1或2所述的波浪作用下海蚀拱桥塌落成海蚀柱的判别方法， 其特征在 于， 所述步骤(2)中， 利用全站仪对海蚀拱桥桥面的各类岩土体厚度进行测量， 其中， 第i层 的厚度， 记为Hi， i＝1,2,3, …,n。 4.根据权利要求1所述的波浪作用下海蚀拱桥塌落成海蚀柱的判别方法， 其特征在于， 所述步骤(3)中， 利用钻机在岩土体内进 行钻探取样， 运回实验室利用环刀法测试出岩土样 的密度， 然后乘以重力加速度得到各类岩土样的重度， 其中， 第i层的重度， 记为γi， i＝1, 2,3,…,n。 5.根据权利要求1所述的波浪作用下海蚀拱桥塌落成海蚀柱的判别方法， 其特征在于， 所述步骤(5)中， 根据风浪等级， 或者利用波潮仪测量出平均波高H、 周期T和作用时间三个 参数。 6.根据权利要求1所述的波浪作用下海蚀拱桥塌落成海蚀柱的判别方法， 其特征在于， 所述步骤(8)中， 将取得的各类岩土样进行动三轴试验， 对土样施加动荷载pm， 作用周期为 T， 作用次数为N， N＝T0/T， 然后进行无侧限抗压强度试验， 测 得其无侧限抗压强度后， 除以权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114169052 A 22.0， 得到 其衰减后的不排水抗剪强度， 其中， 第i层衰减后的不排 水抗剪强度， 记为cui'， i＝ 1,2,3,…,n。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114169052 A 3