桂福坤，張斌斌，曲曉玉，王 萍，邵振宇，馮德軍※

（1. 浙江海洋大學(xué)國家海洋設(shè)施養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，舟山 316022；2. 浙江海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，舟山 316022）

0 引 言

樁柱式圍網(wǎng)是一種新興的養(yǎng)殖模式，具有養(yǎng)殖水體大，魚類活動(dòng)空間廣，養(yǎng)殖環(huán)境更貼近自然，養(yǎng)殖對(duì)象品質(zhì)更接近野生等優(yōu)點(diǎn)。近年來中國圍網(wǎng)養(yǎng)殖發(fā)展迅速，目前已在浙江、福建、山東等地建成多處大型圍網(wǎng)養(yǎng)殖設(shè)施。浮繩式[1]和樁柱式[2]（離岸雙圓周樁柱式、聯(lián)岸雙排樁柱式）是大型圍網(wǎng)養(yǎng)殖工程的主要結(jié)構(gòu)形式。相比較而言，樁柱式圍網(wǎng)養(yǎng)殖工程由于安全系數(shù)高而更受養(yǎng)殖企業(yè)青睞。然而，與其他海上養(yǎng)殖設(shè)施一樣，波浪和潮流是其面臨的最大挑戰(zhàn)，強(qiáng)波流作用會(huì)使樁柱結(jié)構(gòu)遭到破壞，造成魚群逃逸，給養(yǎng)殖企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[3]。因此，研究波流作用下樁柱式圍網(wǎng)養(yǎng)殖設(shè)施的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對(duì)圍網(wǎng)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建造施工和日常管理維護(hù)等都具有重要的實(shí)際工程意義。

樁柱式圍網(wǎng)設(shè)施主要由樁柱系統(tǒng)和網(wǎng)衣系統(tǒng)兩部分組成。針對(duì)圍網(wǎng)網(wǎng)衣系統(tǒng)，陳天華等[4-7]通過物理模型試驗(yàn)和基于集中質(zhì)量的數(shù)值模擬方法系統(tǒng)地研究了波浪和水流作用下網(wǎng)衣的水動(dòng)力特性，為圍網(wǎng)網(wǎng)衣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和裝配提供了指導(dǎo)。然而，專門針對(duì)圍網(wǎng)樁柱系統(tǒng)的相關(guān)研究鮮有報(bào)道，已有的研究大多針對(duì)跨海大橋、海洋平臺(tái)基礎(chǔ)等典型海洋工程結(jié)構(gòu)。Liu 等[8]通過物理模型試驗(yàn)研究了波流聯(lián)合作用下東海大橋傾斜群樁基礎(chǔ)的受力與波流參數(shù)的關(guān)系。Deb 等[9]利用ABAQUS 軟件模擬了樁筏基礎(chǔ)在水平和豎直聯(lián)合動(dòng)力荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)，研究結(jié)果表明豎直動(dòng)力荷載對(duì)樁柱側(cè)向響應(yīng)有重要影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不可忽視。黃茂松等[10-12]系統(tǒng)地研究了土反力-位移關(guān)系（p-y 曲線）的構(gòu)造方法，提出了基于彈性迭代計(jì)算獲得塑性變形場(chǎng)和邊界荷載的彈性虛擬加載上限的方法，并應(yīng)用該方法研究了二維水平受荷樁的動(dòng)力響應(yīng)問題，討論了剛度比和土體應(yīng)力-應(yīng)變曲線形式對(duì)樁身響應(yīng)的影響。通過假定地基反力系數(shù)沿著水深呈線性增加，趙明華等[13-17]得到了樁身響應(yīng)的解析解，給出不同力學(xué)參數(shù)對(duì)樁柱變形的影響。黃曉亮等[18]通過對(duì)組合樁的水平承載力載荷試驗(yàn)和計(jì)算分析，得到組合樁地基土水平抗力系數(shù)比例系數(shù)值和組合樁的抗彎剛度的計(jì)算方法。上述研究雖然不是直接針對(duì)圍網(wǎng)樁柱結(jié)構(gòu)，但是相關(guān)的研究方法和研究結(jié)果可為圍網(wǎng)樁柱系統(tǒng)研究提供有益的借鑒。

綜上，現(xiàn)階段關(guān)于圍網(wǎng)養(yǎng)殖設(shè)施的研究主要為圍網(wǎng)網(wǎng)片系統(tǒng)水動(dòng)力特性研究，對(duì)于樁柱結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的研究基本處于空白。為此，本研究采用Winkler 地基梁理論[19]，結(jié)合線彈性地基反力法中的常數(shù)法[20]，系統(tǒng)研究波流作用下樁柱的動(dòng)力響應(yīng)特點(diǎn)，分析水平位移和彎矩沿水深方向的變化規(guī)律，明確最大位移和最大彎矩與水流速度、波高之間的關(guān)系，確定樁柱結(jié)構(gòu)變形后的危險(xiǎn)截面以及遭到破壞時(shí)的臨界動(dòng)力條件，以期為樁柱式圍網(wǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。

1 研究方法

1.1 圍網(wǎng)樁柱模型

樁柱式圍網(wǎng)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)由網(wǎng)衣系統(tǒng)和樁柱系統(tǒng)組成（圖1），水流和波浪沿y 軸方向傳播。根據(jù)陳天華等[5]研究，采用集中質(zhì)量點(diǎn)法計(jì)算網(wǎng)衣系統(tǒng)在水流、波浪作用下的受力，在目腳上建立局部坐標(biāo)系（ξ,η,τ），τ 方向?yàn)檠啬磕_方向，ξ 軸在τ 和水質(zhì)點(diǎn)相對(duì)速度VR組成的平面內(nèi)與τ 垂直，η 與τ 和組成的平面相垂直。在整體坐標(biāo)系下將各集中質(zhì)量點(diǎn)所包含的結(jié)節(jié)和目腳的受力進(jìn)行累加，并將其分配到集中質(zhì)量點(diǎn)上，然后利用牛頓第二定律建立質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程如式（1）所示。

式中ΔM、M 分別表示各集中質(zhì)量點(diǎn)的附加質(zhì)量和質(zhì)量，kg；a 表示各集中質(zhì)量點(diǎn)的加速度矢量，m/s2；T 表示集中質(zhì)量點(diǎn)所受到的張力矢量，N；FD、FI分別表示集中質(zhì)量點(diǎn)的速度力矢量和慣性力矢量，N；W 表示質(zhì)點(diǎn)的重力矢量，N；B 表示質(zhì)點(diǎn)的浮力矢量，N；CD表示速度力項(xiàng)系數(shù)；A 表示網(wǎng)線沿波浪方向的投影面積，m2；CM表示慣性力項(xiàng)系數(shù)；Cm表示附加的質(zhì)量力項(xiàng)系數(shù)；d 為網(wǎng)線直徑，m；l0為網(wǎng)線原始長度，m；l 為變形后的長度，m；C1、C2為構(gòu)件材料彈性系數(shù)[5]，其中C1=345.37×106，C2=1.012；wρ 為海水密度，kg/m3；ε 為網(wǎng)線伸長率；v 為水質(zhì)點(diǎn)速度，m/s；t 為時(shí)間，s。

圖1 樁柱式圍網(wǎng)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)示意圖 Fig.1 Schematic diagram of pile-type net enclosure aquaculture facility

本研究主要關(guān)注yoz 平面（圖2）內(nèi)的樁柱結(jié)構(gòu)在水流、波浪、水深和埋深作用下的力學(xué)特性。模型以海床面為界分為上、下2 部分，海床面以上結(jié)構(gòu)受到波浪和水流作用，海床面以下部分土體分層離散為若干個(gè)相互獨(dú)立的彈簧，樁底采用鉸接方式與海床連接。作用于海床面以上樁柱結(jié)構(gòu)的波浪力和水流力，采用如下式（2）計(jì)算：

式中Cw為水阻力系數(shù)，取值1.4[21]，A1為樁柱和網(wǎng)衣迎流面積，m2；Fw為海床面以上樁柱結(jié)構(gòu)受到的波浪力和水流力，MN。

圖2 樁柱受力分析 Fig.2 Force analysis of pile

根據(jù)張磊等[15,22]的研究，忽略縱向荷載影響，結(jié)合歐拉·伯努利梁理論[23]，水平力作用下樁柱結(jié)構(gòu)的力學(xué)平衡條件得到樁柱撓曲方程為

式（3）為海床面以上部分樁柱撓曲方程，y′為海床面之上樁柱水平位移，m；z′為海床面之上高度，m；式（4）為海床面以下樁柱撓曲方程，y 為海床面之下水平位移，m；規(guī)定向右為正，向左為負(fù)，b0為樁柱計(jì)算寬度，m；EI 為樁柱抗彎剛度[24]，k 為單位體積土抗力系數(shù)[25]，根據(jù)海床土力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)求得的平均值，MN/m3；各參數(shù)具體計(jì)算公式為：

其中kf為樁柱形狀系數(shù)，圓形樁柱取0.9，方形樁柱取1.0；Ec為混凝土彈性模量[26]；Io為樁身換算截面慣性矩[27]；d1為樁柱直徑，m；p1為初始土體壓力，MN；e1為土樣孔隙率；p2為加載壓力值，MN；e2為加載后土樣孔隙率；r 為管樁外半徑，m；r1為管樁內(nèi)半徑，m。

1.2 計(jì)算工況

本文以舟山桃花島圍網(wǎng)養(yǎng)殖工程結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象，各參數(shù)如下。1）網(wǎng)衣參數(shù)：網(wǎng)衣為有結(jié)節(jié) PE（Polyethylene）網(wǎng)衣，目腳長度8.32 cm，網(wǎng)線直徑3 mm，網(wǎng)目個(gè)數(shù)57 438，水平縮結(jié)系數(shù)0.66，垂直縮結(jié)系數(shù)0.75，網(wǎng)片寬度6 m，高14 m，其中網(wǎng)衣在水下和水上部分分別為12 和2 m；2）綱繩參數(shù)：尼龍材質(zhì)，直徑18 mm，沿深度方向每間隔1 m 設(shè)置1 根綱繩，兩端分別與樁柱連接，網(wǎng)衣受力通過綱繩傳遞給樁柱；3）樁柱參數(shù)：PHC樁，樁柱長度32 m，樁柱直徑0.6 m，壁厚0.1 m，樁柱埋深17 m，橫向樁間距（y 方向）5 m，縱向間距（x 方向）8 m；混凝土強(qiáng)度為C80，彈性模量Ec=3.8×104MPa，預(yù)應(yīng)力筋為13φ9.0，強(qiáng)度等級(jí)HPB400，泊松比0.2，極限彎矩0.246 MN·m；4）動(dòng)力參數(shù)：計(jì)算水深12 m，平均潮差4 m，樁長分為入泥深度（埋深）、水深、半潮差和安全超高（1 m）4 部分，水流假設(shè)為均勻穩(wěn)定流，流速取0.8、1.0、1.2、1.5 m/s，在固定波陡（波高與波長之比）為1/10 條件下波高取3、4、5、6 m，波浪和水流方向與結(jié)構(gòu)物垂直。由公式（6）計(jì)算得樁柱抗彎剛度為85，由公式（7）可知樁柱計(jì)算寬度為1.26 m，根據(jù)實(shí)際海域現(xiàn)場(chǎng)土力學(xué)試驗(yàn)參數(shù)和公式（5）計(jì)算出該海域內(nèi)海床土體單位體積抗力系數(shù)k=0.411 MN/m3，樁柱結(jié)構(gòu)計(jì)算工況如表1 所示。

表1 樁柱結(jié)構(gòu)受力計(jì)算工況 Table 1 Force analysis cases of of piles

2 結(jié)果與分析

2.1 水流對(duì)樁柱結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響

圖3 為不同水流條件下樁柱位移和彎矩隨標(biāo)高的變化情況。圖3a 表明：相同流速條件下，樁柱結(jié)構(gòu)位移從頂端到底面逐漸減??；不同流速條件下，樁柱結(jié)構(gòu)位移的變化在海床面上部十分顯著且隨著流速的增加而增大，在海床面下部由于海床土反力作用而發(fā)生負(fù)向位移且變化不明顯，當(dāng)水流速度為0.8 m/s 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)最大位移0.05 m，當(dāng)水流速度增加87.5%為1.5 m/s 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)同一深度處的位移明顯增大，樁柱結(jié)構(gòu)最大位移為0.18 m，增大2.6 倍。圖3b 表明：第一彎矩零點(diǎn)將整個(gè)樁柱結(jié)構(gòu)的彎矩變化分為正、負(fù)（上、下）2 部分，相同流速條件下，正、負(fù)彎矩沿深度方向先增大后減小，當(dāng)水流速度由0.8 m/s 增加至1.5 m/s 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)同一深度處的彎矩逐漸增大，最大彎矩由0.033 MN·m 增加至0.114 MN·m，增大2.5 倍；由于樁底在計(jì)算過程中采用鉸接方式處理，彎矩值為0，最大彎矩值點(diǎn)在海床面以下2 m 范圍內(nèi)。針對(duì)本文直徑0.6 m、極限彎矩0.246 MN·m的 PHC 樁，計(jì)算流速條件下，最大彎矩計(jì)算值為0.114 MN·m，安全系數(shù)為2.158（極限彎矩與最大彎矩之比），說明該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，安全可靠。

圖3 不同流速條件下樁柱的力學(xué)特性（工況1～4） Fig.3 Mechanical properties of piles under different current velocities (cases 1-4)

2.2 波高對(duì)樁柱結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響

圖4 為不同波浪條件下樁柱結(jié)構(gòu)位移和彎矩隨結(jié)構(gòu)標(biāo)高的變化情況。由圖4a 可知，不同波高條件下，在海床面以上5～15 m 范圍內(nèi)，樁柱結(jié)構(gòu)同一深度處位移變化十分顯著。相同波高條件下，位移曲線沿水深方向逐漸減小，最大位移在樁柱頂面，當(dāng)波高為3 m 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)最大位移為0.133 m，當(dāng)波高為6 m 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)最大位移增加至0.533 m，增大近3 倍。由圖4b 可知：第一彎矩零點(diǎn)將樁柱結(jié)構(gòu)彎矩分為正、負(fù)（上、下）2 部分，相同波高條件下，正、負(fù)彎矩均先增大后減??；樁柱結(jié)構(gòu)上同一深度處彎矩值隨波高的增加而增大。最大彎矩點(diǎn)在海床面以下2 m 范圍內(nèi)；在不同波高條件下，波高為3 m 時(shí)，樁柱最大彎矩為0.082 MN·m，當(dāng)波高為5 m時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)的最大彎矩值為0.245 MN·m。本文所研究的直徑0.6 m、極限彎矩0.246 MN·m 的PHC 樁結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)為1.004，此時(shí)最大彎矩值接近于極限彎矩，因此，5 m 波高可作為波浪條件下該養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的臨界條件。

圖4 不同波高條件下樁柱的力學(xué)特性（工況5～8） Fig.4 Mechanical properties of piles under different wave heights(cases 5-8)

2.3 波流聯(lián)合作用對(duì)樁柱結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響

通過計(jì)算對(duì)比單純流速、波高條件下樁柱結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性發(fā)現(xiàn)，當(dāng)波高大于5 m 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂，其余各組條件下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好。然而，在實(shí)際養(yǎng)殖海域中，樁柱結(jié)構(gòu)受力較為復(fù)雜，往往是水流和波浪聯(lián)合作用。因此，固定流速為1.0 m/s，通過變化波高來分析波流聯(lián)合作用對(duì)樁柱結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性的影響。波流聯(lián)合作用下樁柱的動(dòng)力響應(yīng)特性如圖5 所示。

圖5 波流聯(lián)合作用下樁柱的力學(xué)特性（工況19～22） Fig.5 Mechanical properties of piles under conditions of combined action of wave and currents (cases 19-22)

由圖5 可以看出，當(dāng)流速不變時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)同一深度處的位移和彎矩值均隨波高的增大而增加。如圖5a所示，在第一位移零點(diǎn)（-5 m）以上，樁柱結(jié)構(gòu)同一深度處位移隨波高增加而明顯增大，而在第一位移零點(diǎn)（-5 m）以下，樁柱結(jié)構(gòu)位移受波高影響較小。由圖5b 可知，當(dāng)水流為1 m/s、波高為3 m 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)最大彎矩值為0.267 MN·m，該養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)安全系數(shù)為0.921，即樁柱最大彎矩大于極限彎矩，此時(shí)，在海床面以下2 m 范圍內(nèi)樁柱截面極易發(fā)生斷裂，導(dǎo)致整體養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞。根據(jù)以上分析可知，在水平荷載作用下樁柱同一深度處的位移與彎矩變化規(guī)律與前人研究結(jié)果相似[28-29]，樁柱位移沿著水深方向逐漸減小，彎矩值先增大后減小；樁身同一點(diǎn)的位移和彎矩隨著波高的增加而增大。本文不考慮軸向荷載對(duì)樁柱結(jié)構(gòu)變形的影響[30]，在波浪條件基礎(chǔ)上增加1.0 m/s 流速，樁柱結(jié)構(gòu)同一深度處的位移和彎矩變化均十分顯著。

2.4 埋深對(duì)樁柱結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響

波高為5 m 工況下，不同埋深下樁柱結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)如圖6 所示。由圖6a 可知，樁柱結(jié)構(gòu)同一深度處位移隨埋深的增加而減小，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)，整體結(jié)構(gòu)的最大位移在樁柱頂面，當(dāng)埋深為10 m 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)最大位移為0.501 m。當(dāng)埋深為17 m 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)最大位移逐漸遞減且變化較為顯著，最大位移值減小0.099 m，減小20%。當(dāng)埋深大于17 m 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)位移變化很小。如圖6b 所示，隨著埋深增加，樁柱頂端彎矩值逐漸增大，海床面以下2 m 范圍內(nèi)樁柱最大彎矩值逐漸減小，樁柱最大彎矩點(diǎn)的位置隨埋深的增大逐漸加深。當(dāng)埋深為17 m 時(shí)，樁柱最大彎矩為0.245 MN·m，接近極限彎矩0.246 MN·m，此時(shí)該養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)安全系數(shù)為1.004。因此，在綜合考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（樁底位移）和安全性的前提下，經(jīng)濟(jì)埋深（最小埋深）不小于17 m。

圖6 不同埋深條件下樁柱的力學(xué)特性（工況9～13） Fig.6 Mechanical properties of piles under different embedded depths (cases 9-13)

2.5 水深對(duì)樁柱結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響

圖7 顯示了波高為5 m 時(shí)，水深對(duì)樁柱結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響。由圖7a 可知，不同水深條件下，海床面上部結(jié)構(gòu)同一深度處位移變化較大且隨水深的增加而增大，海床面下部結(jié)構(gòu)同一深度處位移變化很小。當(dāng)水深為8 m時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)最大位移為0.233 m，當(dāng)水深增大一倍為16 m 時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)最大位移隨之增大，最大位移為0.625 m，增加近1.7 倍。由圖7b 可以看出，不同水深條件下，海床面上部結(jié)構(gòu)同一深度處彎矩變化較為顯著且隨水深的增加而增大，樁柱最大彎矩在海床面以下2 m范圍，隨著水深增加，樁柱最大彎矩值隨之增大且最大彎矩值點(diǎn)的位置向上移動(dòng)。當(dāng)水深為12 m 時(shí)，樁柱最大彎矩為0.245 MN·m，接近極限彎矩0.246 MN·m，因此，該養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)的安全水深不得大于12 m。綜上，建議設(shè)計(jì)時(shí)海床面樁柱露出高度（水深12 m+網(wǎng)衣出水高度2 m+安全距離1 m）與海床埋深比不大于0.8 為宜。

圖7 不同水深條件下樁柱的力學(xué)特性（工況14～18） Fig.7 Mechanical properties of piles under different water depths (cases 14-18)

3 結(jié) 論

樁柱是樁柱式圍網(wǎng)養(yǎng)殖設(shè)施的主要結(jié)構(gòu)，主要起到固定網(wǎng)衣的作用。因此，設(shè)計(jì)和施工過程中對(duì)于樁柱結(jié)構(gòu)水平承載力特性的研究是保證整個(gè)工程全壽命周期安全運(yùn)行的前提。本文采用地基反力法中的常數(shù)法分析探討了環(huán)境動(dòng)力（水流、波浪、波流聯(lián)合、水深）和樁柱埋深對(duì)樁柱動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律，得到了樁柱結(jié)構(gòu)在不同工況下的位移、彎矩變化情況，結(jié)論如下：

1）單純水流條件下，樁柱結(jié)構(gòu)位移曲線沿水深方向逐漸減小。海床面以上15 m 至海床面以下5 m 范圍內(nèi)，樁柱結(jié)構(gòu)的位移變化較為顯著且隨流速增加而增大。第一彎矩零點(diǎn)將整體彎矩分為正、負(fù)2 個(gè)部分且彎矩值沿著深度方向先增加后減小，最大彎矩值隨流速的增加而增大。本組工況下該養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好，安全系數(shù)高。

2）波浪條件下，隨著波高的增加樁柱結(jié)構(gòu)從彈性變形階段到屈服階段，樁柱結(jié)構(gòu)的最大位移和最大彎矩均隨波高的增加而增大。其中5 m 波高可作為波浪條件下，該養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的臨界值。當(dāng)固定波高（5 m）不變時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)的最大位移和最大彎矩隨水深的增加而增大，隨埋深的增加而減小，此時(shí)，海床面樁柱露出高度與海床埋深比不大于0.8 為宜。

3）波流聯(lián)合作用下，樁柱結(jié)構(gòu)同一深度處的位移和彎矩隨著波高增大而增大；當(dāng)波高為3 m、流速為1.0 m/s時(shí)，樁柱結(jié)構(gòu)的最大彎矩大于其極限彎矩，在海床面以下2 m 范圍樁柱將發(fā)生斷裂，樁柱結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。

由于樁柱結(jié)構(gòu)尺寸較大且海洋動(dòng)力環(huán)境復(fù)雜，在海上開展實(shí)測(cè)和實(shí)例研究難度較大。目前，尚沒有針對(duì)圍網(wǎng)樁柱結(jié)構(gòu)受力特性的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)研究報(bào)道，也沒有專門針對(duì)圍網(wǎng)樁柱結(jié)構(gòu)受力特性的理論計(jì)算研究報(bào)道。因此，本文嘗試從基礎(chǔ)理論出發(fā)，計(jì)算分析波流作用下圍網(wǎng)樁柱結(jié)構(gòu)的受力特性。現(xiàn)階段，尚沒有相關(guān)的圍網(wǎng)養(yǎng)殖工程樁柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，工程設(shè)計(jì)階段大多憑借經(jīng)驗(yàn)，也因此出現(xiàn)了很多失敗的案例。該文研究結(jié)果可以明晰海洋環(huán)境作用下圍網(wǎng)養(yǎng)殖工程樁柱結(jié)構(gòu)的受力特性，進(jìn)而為新建圍網(wǎng)養(yǎng)殖工程的樁柱結(jié)構(gòu)選型和施工提供指導(dǎo)，更可以為未來圍網(wǎng)養(yǎng)殖工程樁柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范編寫提供理論支撐。后續(xù)研究可以考慮通過在樁柱上布設(shè)應(yīng)力、位移傳感器的方式對(duì)圍網(wǎng)工程樁柱結(jié)構(gòu)開展長期監(jiān)測(cè)，為未來開展更加深入的研究提供驗(yàn)證資料。