墩台总力的测量采用仪器水下布置的形式，即将总力仪布置在高桩墩台的下方，并使仪器的上表面与水底面齐平，高桩墩台位置定义及总力仪的布置如图3-48所示。仪器安装时，保证三个叉桩与底面接触点围成的三角形形心正好位于仪器定义的力的坐标原点处，因此总力仪实际测量的是海底床面以上高桩墩台结构围绕三个叉桩与底面接触点围成的三角形形心受到的总力。需指出的是，由于试验中将未进行造波造流的状态作为起始状态对总力仪、拉力传感器等进行定零，故测量得到的受力数值为动荷载，在实际设计应用时，应自行计算并施加静力荷载。
为便于定量分析墩台所受总力，将四个分力（Fx，Fy，Mx，My）的方向定义为图3-49所示，图中，y向为墩台连线的方向，x向为与墩台连线垂直的方向，Mx和My力矩的方向根据右手螺旋定则，箭头所指方向为该分力的“正向”，反之为“负向”。由图可知，正向的Fx实际对应的是负向的My，而正向的Fy对应的是负向的Mx，反之亦然。
图3-48 总力仪布置图
图3-49 总力测量各分量方向定义图
高桩墩台的受力状态非常复杂，其受力来源主要有：①上部架空绳的不对称拉扯力。②覆盖在墩台前方的拦污网的直接作用力。③水下未封堵部分作用于桩的直接波浪力、水流力。④极端高水位时作用于上部结构的波浪直接作用力等。作为示例，图3-50给出了1号墩台在设计低水位时所受总力的4个分量的时间过程线。
图3-50 工况三，1号墩台总力4个分量时间过程线
表3-25至表3-29给出了各工况下墩台所受的最大总力结果，分析表中结果可得以下结论。
（1）对于正向的水平力及其对应的负向水平力力矩，当拦污网发生封堵后，由于过水面积的收窄，在明渠水流和波浪共同作用下，高桩墩台承受了较大的水平力和力矩，试验中实测最大水平力为1197.00KN，最大水平力力矩为9774.76KN·m。从3个工况的波浪条件来看，低水位时波高要明显小于高水位，根据波高越大、作用力就越大的常规认识，应该是低水位时作用力小于高水位，然而事实却截然不同。这充分说明对于正向的水平力及其对应的负向水平力力矩，网面的封堵率是水平作用力的关键影响因素。封堵率越大，水流作用面积就越大，在明渠流量不变的情况下，口门流速必然增大，因此作用在网面上的水流力变大。同时，波浪的直接作用面增大，因此波浪力亦增大。
表中同时可见，负向的水平力及其对应的正向水平力力矩的变化规律与上述相反，即作用力随封堵率的增加而减小。主要原因为负向的水平力及其对应的正向水平力力矩主要由波浪作用于网面的回复力产生，而当叠加一个方向相反的恒定的水流力作用力时，总的负向水平力将有所抵消。随着封堵率的增加，水流力增加，则对负向总水平力的抵消效果增加，因此出现了负向水平力及其对应的正向水平力力矩随封堵率的增加而减少的情况。图3-51至图3-52给出了不同工况高桩墩台所受正向水平力及其对应的负向力矩最大值沿墩台的分布情况。
（2）对于横向力和横向力矩，其规律与正向水平力基本相同，即随着封堵率的增加，横向力及其对应的力矩随之增加。高桩墩台所受横向水平力及其对应的力矩最大值沿墩台的分布情况见图3-53至图3-54。
表3-25 1号墩台所受最大总力结果
表3-26 2号墩台所受最大总力结果
表3-27 3号墩台所受最大总力结果(www.xing528.com)
表3-28 4号墩台所受最大总力结果
表3-29 5号墩台所受最大总力结果
（3）比较5个墩台的受力情况可知，总体上，从1号墩到5号墩，墩台正向受力及其对应的力矩有逐渐减少的趋势。这与第3.4节中方案二拦污网沿线波高和水流流速从1号墩到5号墩台位置处逐渐减小的分布规律非常一致。墩台的负向力及其对应的力矩在不同墩台上的大小规律不如正向作用力明显。
表3-30给出了每个墩台各工况受力的极大值，表中同样给出了所有墩台所有工况下墩台受力的最大包络值。
表3-30 各墩台受力极大值及所有墩台所有工况下墩台受力的最大包络值
图3-51 各工况墩台水平力最大值沿拦污网长度方向变化趋势线
图3-52 各工况墩台水平力矩最大值沿拦污网长度方向变化趋势线
图3-53 各工况墩台横向力最大值沿拦污网长度方向变化趋势线
图3-54 各工况墩台横向力矩最大值沿拦污网长度方向变化趋势线
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