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相似文献
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1.
斜坡堤典型胸墙波浪力的影响因素   总被引:2,自引:1,他引:1  
李雪艳  付聪  范庆来  王岗 《海洋科学》2015,39(12):118-129
为探求斜坡堤典型胸墙迎浪面所受波浪力大小的影响因素,设计前仰式、深弧式、后仰式和直立式4种结构型式胸墙进行相关的物理模型试验。通过在典型胸墙迎浪面间隔布置压力测点,获取所受波浪压力,并将其进行积分求和,得到胸墙所受波浪力,进而讨论相对波高、相对波长、斜坡坡度和胸墙结构型式对波浪力的影响。结果表明,相对波高与相对波长对胸墙所受波浪力影响显著;波浪力随着相对波高的增大而增大,随着相对波长的增大呈现先增大、后减小、再增大的变化趋势;波浪力随着斜坡坡度的增大而减小。斜坡堤弧形胸墙所受波浪力明显大于直立式胸墙所受波浪力;在斜坡堤弧形胸墙中,前仰式胸墙受力较其余两种型式胸墙受力小。研究结果将加深波浪对斜坡堤胸墙作用力的理解,为后续工程设计提供理论指导。  相似文献   

2.
李雪艳  王庆  范庆来  王岗 《海洋通报》2016,35(6):702-707
本研究设计前仰式、深弧式和后仰式3种弧形胸墙以及直立式胸墙进行物理模型试验,通过安装在胸墙迎浪面上的压力传感器测量所受波浪压力,讨论不同型式斜坡堤弧形胸墙迎浪面所受波浪压力的分布规律及其影响因素。试验结果表明:弧形胸墙迎浪面所受波浪压力随着测点高程的增大呈现振荡减小的变化趋势,最大值出现在弧顶处。随着入射波周期的增大呈现先增大后减小再增大的变化趋势。相同波浪要素条件下,斜坡堤弧形胸墙波浪压力大于直立式胸墙波浪压力;而在斜坡堤弧形胸墙中,后仰式胸墙波浪压力较前仰式和深弧式的大。  相似文献   

3.
为客观评价胸墙结构型式的合理性,针对前仰式、深弧式、后仰式和直立式四种胸墙结构开展了相关物理模型试验。采用压力传感器测量胸墙波浪压力,通过积分求和获取波浪总力。采用数码相机记录不同结构型式胸墙的反浪效果,同时利用称重法获得不同波浪要素条件下胸墙越浪量。试验结果表明:弧形胸墙的反浪效果明显优于直立式,但其受力较直立式大。3种弧形胸墙中,前仰式具有较好的反浪效果且受力较小。由此,建议工程设计采用前仰式胸墙结构。  相似文献   

4.
不同掩护程度弧形胸墙波压力及越浪量试验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
李玉龙 《海岸工程》2010,29(2):17-22
为了明确斜坡堤弧形胸墙越浪量及波压力的变化规律,采用波浪水槽试验测量了弧形胸墙的越浪量和波压力。试验从斜坡堤弧形胸墙前的掩护程度等因素入手对弧形胸墙的返浪效果及波压力进行初步研究,得出不同掩护程度弧形胸墙的越浪量及波压力,发现掩护程度越好,弧形胸墙所受波压力越小;半掩护情况下越浪量最小,为实际工程设计提供了依据。  相似文献   

5.
通过物理模型试验研究中国《海港水文规范》(JTJ213-98)中斜坡式防波堤顶部胸墙波浪力计算公式在深水情况下的适用性.试验测量4种不同水深波浪作用下斜坡堤顶部胸墙的波浪力和作用高度.通过对胸墙迎浪面的波浪压强分布、总水平作用力和波浪作用高度的试验结果与《海港水文规范》结果的对比分析,发现胸墙迎浪面的实测波压分布不同于规范采用的均匀分布;规范计算得到的总水平力和波浪作用高度均小于实测值.本文改进规范中斜坡堤胸墙波浪力计算方法,使其更适用于深水堤顶部胸墙受力计算.  相似文献   

6.
对国内第一个岛屿地形下核电厂的护岸防洪设计进行了研究,提出直立式护岸结构方案以满足核电厂防洪和避让毗邻海岛的要求。在波浪数值模拟计算结果基础上,开展了波浪整体物理模型试验、波浪局部整体物理模型试验和波浪断面物理模型试验,对护岸的越浪量和结构稳定性进行了优化验证。研究结果表明,岛屿地形下,波浪破碎和波能集中导致护岸堤身坡脚处波高增大,须加高挡浪墙和优化挡浪墙结构型式;在相同的越浪量标准下,采用直立堤结构相对斜坡堤结构对应的护岸挡浪墙的高程须明显加高;利用部分海岛地形斜坡高地作为厂区护岸一部分时,原状海岛地形斜坡高地处的波浪爬高效应明显,须加高邻近护岸挡浪墙的高程。  相似文献   

7.
总结了近年来在斜坡堤胸墙前波浪破碎形态、波浪作用分布、胸墙受力设计等方面研究的进展,分析了斜坡堤上胸墙波浪力的计算方法。已有研究工作表明,深水情况下斜坡堤胸墙波浪作用分布与传统的均布形式有差异,《海港水文规范》中关于斜坡堤胸墙波浪力的计算方法在深水中的适用性应进一步研究。  相似文献   

8.
新型开孔工字板组合式防波堤波浪力特性试验研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
开孔工字板组合式防波堤是基于透空板式防波堤的一种新型结构形式,具有自重轻、材料省的特点。为充分了解新型开孔组合式防波堤的受力特性,基于室内水槽物理模型试验,测量新型开孔工字板组合式防波堤上的波压力与结构总力,研究相对波高H/d、相对波长L/B对该新型防波堤结构表面压力的影响,讨论了该新型防波堤所受波浪力荷载与相对波高H/d、相对波长L/B的关系。结果表明,相对波高H/d是决定新型防波堤结构表面波压力和结构总力的主要影响因素。该新型防波堤结构波浪力荷载以垂直方向受力为主,新型防波堤结构所受竖向总力远大于水平总力,最大可达到15倍。新型防波堤水平总力随相对波长L/B先增大后趋于稳定。相对波长L/B=3.617是防波堤结构水平总力变化幅度的分界点。  相似文献   

9.
弧板式透空堤消浪性能影响因素数值研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
弧板式透空堤是由弧型板组成的新型防波堤结构。为探讨其透射系数的影响因素,利用Fluent软件基于N-S方程构建了波浪与板式透空堤相互作用的数值模型,讨论了相对潜深、入射波周期、相对波高、相对板宽和结构型式对透射系数的影响。结果表明:弧板式透空堤的透射系数随着相对波高和入射波周期的增大而增大,在静水面附近透射系数最小,尤以静水面和略高于静水面时的消浪效果最佳;在相同波浪要素条件下,静水面及其上0.02 m和0.04 m位置处,弧板式透空堤的消浪效果明显优于平板式透空堤。  相似文献   

10.
流体基于NS方程,采用VOF方法追踪自由面;固体结构采用有限单元法,应用ADINA软件的流固耦合功能,分别数值模拟了波浪作用下3种不同护面型式的填筑式进海路的受力和变形.通过分析护坡型式对填筑式进海路所受波浪作用的影响,得出整体斜坡式进海路受到的波浪力及位移相对最小,同时复式坡面进海路比单一坡面的进海路消浪效果好.  相似文献   

11.
The experimental investigation of the run-up of periodic internal waves in a two-layer fluid on the coastal slope is performed in an open hydrochannel at the Physical Department of the Lomonosov Moscow State University. The waves are produced by a wave generator. We study the transformation of waves, the vertical structure of the field of velocities of mass transfer, and the behavior of the parameters of internal waves propagating over the sloping bottom. It is shown that the run-up and breaking of internal waves are accompanied by periodic emissions of portions of the heavier fluid from the bottom layer upward along the slope. The Stokes drift velocity changes its sign as a function of depth. Moreover, both the wave length (the horizontal distance between the neighboring crests) and the height of waves over the sloping bottom (the elevation of the crest over the slope along the vertical) decrease as the wave approaches the coast.  相似文献   

12.
In this study,characteristics of flow field and wave propagation near submerged breakwater on a sloping bed are investigated with numerical model. The governing equations of the vertical twodimensional model are Reynolds Averaged Navier Stokes equations. The Reynolds stress terms are closed by a nonlinear k ε turbulence transportation model. The free surface is traced through the PILC-VOF method. The proposed numerical model is verified with experimental results. The numerical result shows that the wave profile may become more asymmetrical when wave propa-gates over breakwater. When wave crest propagates over breakwater,the anticlockwise vortex may generate. On the contrary,when wave hollow propagates over breakwater,the clockwise vortex may generate. Meanwhile,the influenced zone of vortex created by wave crest is larger than that created by wave hollow. All the maximum values of the turbulent kinetic energy,turbulent dissi-pation and eddy viscosity occur on the top of breakwater. Both the turbulent dissipation and eddy viscosity increase as the turbulent kinetic energy increases. Wave energy may rapidly decrease near the breakwater because turbulent dissipation increases and energy in lower harmonics is transferred into higher harmonics.  相似文献   

13.
试验研究了多向随机波浪在直立式防波堤和斜坡式防波堤前的反射情况。在试验中,改变波浪要素(波陡、周期)、波浪入射角度(正向、斜向)和方向分布以及防波堤的坡度,以充分研究这些因素对波浪反射的影响。遗传算法用来分析多向随机波从建筑物的反射。试验结果表明,直立堤的反射系数基本上不随入射波浪方向变化,斜坡堤的反射系数随波浪峰频的增大和堤坡的变缓而减小,且随波浪方向有一定变化。还探讨了多向随机波浪在斜坡式防波堤上的反射面位置问题。  相似文献   

14.
扭王字块体护面斜坡堤越浪量试验研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
针对现行规范中缺少扭王字块体护面斜坡堤越浪量的计算方法,考虑波陡、相对水深、相对堤顶超高、相对坡肩宽度、相对胸墙高度和相对块体尺寸等影响因素,通过波浪水槽物模试验,运用多元回归方法,给出了扭王字块体斜坡堤越浪量中护面结构影响系数和平均越浪量的计算公式。与试验值和其它计算公式进行了验证对比,结果基本吻合,具有一致性的规律。研究成果丰富了规范内容,对斜坡堤工程设计具有重要参考意义。  相似文献   

15.
The distribution of wave height in front of a vertical breakwater, the range of wave pressure fluctuation at different subsurface levels, and the wave periods have shown that they are practically invariable with depth and can be determined theoretically. The distribution of crest and trough of total pressures is the same as that of wave height. As far as different subsurface levels are concerned, the spectral constitution of wave pressure field and the regularity of attenuation of spectral components are analyzed at the vertical breakwater, and a new expression describing the equilibrium range of wave pressure spectrum obtained.  相似文献   

16.
基于非静压数值计算模型,本文系统研究了聚焦波作用下透水潜堤的消波特性,通过设置合理的计算工况,详细分析了波高、堤顶水深、谱峰周期、孔隙率以及堤顶宽度5种因素对透水潜堤消波特性的影响。与此同时,本文将透水潜堤的计算结果同不透水潜堤的计算结果进行了对比分析。计算结果表明:透水潜堤对聚焦波的消减作用要强于不透水潜堤,从而说明,透水潜堤能更有效地降低畸形波对海岸基础设施的影响;波高和堤顶水深是影响潜堤消波特性的重要因素,随入射波高增加、堤顶水深减小,透水潜堤对波浪的消减作用逐渐增强。透水潜堤对长周期波浪的消波效果较差。在本文考虑的孔隙率范围内,孔隙率越大,透水潜堤消波效果越好;当孔隙率为0.4,堤顶宽度为0.612 5 m时,透水潜堤可消减54%的入射波能,比不透水潜堤对入射波能的消减增加36.1%。本文研究结果可为进一步认识透水潜堤的消波特性和海岸防护工程设计提供相应的参考。  相似文献   

17.
波浪在Jarlan型开孔潜堤上的运动   总被引:2,自引:0,他引:2  
The wave motion over a submerged Jarlan-type breakwater consisting of a perforated front wall and a solid rear wall was investigated analytically and experimentally. An analytical solution was developed using matched eigenfunction expansions. The analytical solution was confirmed by previously known solutions for single and double submerged solid vertical plates, a multidomain boundary element method solution, and experimental data. The calculated results by the analytical solution showed that compared with double submerged vertical plates, the submerged Jarlan-type perforated breakwater had better wave-absorbing performance and lower wave forces. For engineering designs, the optimum values of the front wall porosity, relative submerged depth of the breakwater, and relative chamber width between front and rear walls were 0.1–0.2, 0.1–0.2, and 0.3–0.4, respectively. Interchanging the perforated front wall and solid rear wall may have no effect on the transmission coefficient. However, the present breakwater with a seaside perforated wall had a lower reflection coefficient.  相似文献   

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