斜坡堤砌体护面在波浪作用下稳定性的试验研究

本文根据对斜坡堤铺砌块体护面上法向波浪反压力的试验研究,分析了斜坡上最大反压力包络图,指出护坡块体失稳首先发生在破碎水深与打击点之间,该处法向波浪反压力最大。文中探讨了波高、波坦、相对水深、堤坡坡度等参数对该包络图图形的影响;反压力与波面的相位关系等。根据测试数据,应用数理统计方法,给出了反压力包络图的经验表达式和护坡块体最不利受力区域的范围。     

不规则破碎波作用下堤前沙质海床冲刷形态研究

针对实际海湾是随机的情况。本文首次研究了不规则破碎波作用下直立堤前沙质海床的冲刷。通过水槽试验，揭示了不同水溶，不同波谱，不同粒径和不同海床坡订情况下堤前沙质海床的冲淤形态。     

桶式基础结构稳定性试验研究

桶式基础防波堤结构在深厚软泥土沿海工程中逐渐引起关注并大量应用于工程实践,但单桶多隔舱桶式基础结构的稳定性尚未得到解决.采用原状软黏土,通过室内物理模型试验,探讨了桶式基础防波堤的稳定性,得到荷载—位移曲线的变化规律,下桶内的负压对荷载—位移曲线的影响及桶式基础结构破坏形式与外荷载的关系.试验证明,在表层土体的抗剪强度范围内,荷载与位移呈线性变化,否则,呈非线性变化.如果存在负压作用,荷载与位移的线性关系范围扩大,非线性关系范围缩小,最终破坏形式相同.桶式基础结构的破坏形式与外荷载的作用点及桶底面土体的强度直接相关.上述规律可以为新型桶式基础结构防波堤的设计、优化与完善提供参考.     

斜坡堤栅栏板护面波浪爬高数值模拟

以海堤工程中常用的栅栏板护面为例,采用源函数造波法研究了栅栏板糙率对波浪爬高的影响。结果表明:在线性规则波作用下,波浪爬高衰减系数随着斜坡堤坡面糙率的增大而减小,当糙率为0.40～0.50时,波浪爬高衰减系数在0.6～0.7之间变化;当糙率大于0.50时,波浪爬高衰减系数随着斜坡堤坡度的变缓有增大的趋势。当波陡较小时,在相同糙率条件下,斜坡堤坡度越缓,爬高衰减系数越小;波陡较大时,随着斜坡堤坡度的变缓,波浪爬高衰减系数先增后减。     

透水四面体截流材料的稳定性试验研究

实体四面体结构的人工预制抛投材料在截流工程中广泛应用于代替大质量的天然块石,具有透水性的四面体结构则在江河堤岸的防冲促淤中广泛使用,且效果甚佳。文中通过物理模型试验,结合透水四面体结构的特点和截流工程理论,研究了材料在水中的稳定特性,与实体四面体结构进行了对比。探讨了透水四面体在截流工程中的应用可能性。研究结果表明:透水四面体的表面开孔率对落水后的稳定性有较大的影响;开孔率为32.15%时稳定性最优,且止动流速与实体四面体基本相当;流场特性优于实体四面体,有效减轻了漩涡造成的不利影响。适当提高人工预制截流材料的透水性,提升稳定性的新途径是可借鉴的。     

堤坝护面开孔砌块抗浪稳定性试验研究

护面砌块作为堤坝结构的组成部分,其抗浪能力对堤坝的整体稳定起着重要作用。通过较大比尺物理模型,针对我国堤坝设计的具体情况,对一种新型开孔勾连块体的抗浪稳定性进行试验研究,分析砌块厚度、戗台、波浪周期等因素的影响,得到砌块抗风浪稳定厚度计算式。建议护岸设计中应采用均衡设计的理念,综合考虑波浪荷载,将其平衡分配给护面、垫层和基土,对海岸、河流、大型湖泊和水库等水利工程的护岸和堤坝抗浪稳定设计具有指导意义。     

斜坡堤越浪试验研究

通过大量的模型试验研究,得出了规则波在光滑不透水单坡上越浪量的一套图解曲线,提出了带有直立胸墙的光滑不透水斜坡堤上越浪量的一种计算方法,给出了风对越浪量影响的定量计算式。还通过试验比较了直立式胸墙与弧形胸墙、带挑浪坎的直立胸墙的防浪效果。最后,本文探讨了斜坡堤上产生最大越浪量的条件。     

斜坡防护建筑物动态稳定抛石加固断面的形成

一般块石护坡稳定计算是不允许护坡变形的。在风浪作用下， 防浪堤块石护坡会发生变形。为此， 进行了模型试验和研究， 针对不同特性的风浪、不同的块石粒径及其均匀性和风浪作用的持续时间进行了试验     

斜坡地形上正向、斜向和多向不规则波统计特征参数研究

目前,大多数关于斜坡地形上波浪统计特征参数的研究都是基于正向入射规则波或不规则波进行的.该文通过物理模型试验,对正向、斜向和多向不规则波在1:15斜坡地形上基于谱矩描述的波浪破碎指标以及波浪的统计特征参数进行了研究.研究结果表明,在该试验条件下,斜向不规则波的破碎指标略大于正向不规则波,而多向不规则波的破碎指标可以采用...     

柔性浮式防波堤消浪特性研究

针对圆柱形柔性浮式防波堤的消浪效果展开断面试验研究,分析其在规则波和不规则波作用下的消浪特性。通过大量水槽试验给出了圆柱形柔性浮式防波堤透射系数、反射系数、衰减系数与锚固方式、试验水深、相对宽度的变化关系。研究结果表明:该结构形式的浮式防波堤对短周期波浪消浪效果明显,而对长周期波浪消浪效果不佳;锚固方式和水深对消浪效果的影响较小;相对宽度是影响消浪效果的主要因素。研究成果可为由该结构连接成的"V"形浮式防波堤的锚固方式和摆放角度的设计提供参考。     

Research on wave forces acting on the unit length of a veritical breakwater by tests and a numerical model

1. INTRODUCTION Foretime, the design of coastal structures has been based on the formulae developed for head-on unidirectional waves. On the one hand, waves usually attack a breakwater obliquely, forming a short-crested wave system in front of the breakwa…     

离岸堤在海岩防护中的应用探讨

由于海岸侵蚀问题日益严重,海岸防护已成为海岸工程研究的重要内容.通过对目前常用的几种海岸防护形式的综述,提出离岸堤是一种有效且应用广泛的护岸结构物.根据国内外的研究成果,从水动力过程、泥沙运动机制以及岸滩响应等方面,阐述了出水离岸堤的防护机理,并总结归纳了堤后岸滩响应的预报经验公式和稳定岸线形态模型.最后,回顾了近年来离岸潜堤在海岸防护中的研究概况,对其防护机理进行了初步分析,并在此基础上就离岸潜堤防护的进一步研究提出了建议.     

沉入式桶式基础防波堤抗倾覆稳定性计算

在波浪荷载作用下,沉入式桶式基础防波堤抗倾覆稳定性是其稳定性计算的一个重要部分。假设沉入较深土层的桶式基础防波堤极限状态下的稳定性主要由桶侧土压力、桶侧摩阻力、桶底土反力、桶底摩阻力维持,其工作原理与挡土墙类似。文中假定桶体绕转动中心转动,港侧为被动土压力,海侧为主动土压力,同时假定被动侧桶底土体达到极限状态。由于下桶内部有较多隔墙,假定下桶结构与桶内土体协同变形,即桶与桶内土体看作一个整体。基于上述假设,通过解析的方式,推导了桶壁土压力及摩阻力、桶底土反力及摩阻力的表达式,建立了沉入式桶式基础防波堤满足抗倾覆稳定性要求的三维计算方法。通过数值分析与离心机试验对比,验证了本文抗倾覆稳定性计算方法的可靠性。     

局部开孔防波堤对斜向波反射的理论分析和试验研究

本文通过理论分析和试验研究相结合的方法，探讨了斜向规则波与局部开孔防波堤的相互作用。流体运动的计算域被分成两个子域，一个区位于开孔沉箱结构物外侧，另一个区位于结构物内。在每个子区域内，应用分离变量法和特征函数展开法以求得相应的速度势，在速度势的特征展开中考虑了非传播模态波。理论计算与试验结果对比表明，二者符合较好。基于对不同因素影响的分析，给出了斜向规则波在局部开孔结构前反射率的简化计算公式，在工程设计中可用于预估类似条件下结构物前的波浪反射率。     

波浪任意入射角时堤后海岸冲淤问题的数值模拟

本文研究了一般情况下防波堤后岸线的演化，采用有限差分方法建立了岸线冲淤的数值模型。求得了数值解，特例与文献[1]的解析解进行了比较，结果一致。     

数字波浪槽在防波堤预设计中的应用

传统的以物理模型进行的防波堤断面实验被以计算机进行的数字波浪槽代替,边界造波为Bretschneider/Mit-suyasu波浪谱,防波堤断面根据海港水文规范(简称“规范”)设计。以改进的Boussinesq波浪方程,通过引入波浪反射项以数值模拟实现了波浪在水槽中传播的全过程。通过数值水槽获得了波浪在本文防波堤断面前0.45的反射系数,将数值模拟的结果和规范中的反射系数进行了对比得出,数字波浪水槽有满意的精度以及在规范中使用了一定的安全系数,表明数字波浪槽在防波堤的预设计中有重要作用。     

防波堤前波浪引起的水流

用线性抛物型近似的缓坡方程 ,计算了波浪入射角分别为 10°、2 0°和 3 0°时 ,平底和斜坡地形上直立式防波堤前的波浪场 .并以此波浪场为输入条件 ,分别计算了由欧拉流和 Stokes流组成的质量输移流以及辐射应力流 .计算表明 ,防波堤前的波浪场、水深、地形和波浪入射角对波浪引起水流的影响 ,应引起工程界的充分关注     

基于实测资料的边坡稳定性评价突变模型

基于边坡失稳机理及特征，结合基于实测资料的统计模型，利用突变理论推导了边坡稳定的尖点突变模型和边坡稳定判据表达式．算例结果表明，该方法可行．     

刚柔混合衬砌渠道保护层边坡的稳定研究

本文分析了影响刚柔混合衬砌渠道保护层稳定的主要因素以及复合土工膜与垫层之间的剪切特性对抗滑稳定性的影响,探讨了渠道水位骤降时其垫层保护层的稳定性,并在此基础上采用刚体极限平衡理论,得出了其垫层保护层的稳定安全系数计算公式,并对衬砌渠道保护层抗滑稳定性分析应注意的问题进行了探讨。研究表明:该安全系数计算公式的计算结果与工程的实际情况符合度较好,可为大型渠道的设计、施工提供参考。