防波堤堤后次生波的试验研究

在小比尺的大范围整体物理模型试验及数值模拟中,由于模型本身存在底摩阻、比尺效应及计算软件等影响因素,测量所得堤后次生波波高精度较低。因此通过采用大比尺波浪断面物理模型试验,选取不同入射波要素和堤顶淹没水深,研究次生波的基本特性,得到入射波高与次生波的关系;同时利用局部整体模型,分析得出波浪对防波堤不同角度入射时,角度与堤后次生波的关系。试验结果可为大范围整体物理模型试验提供校验依据,也可为数值模拟防波堤堤顶越浪,进行参数调整提供必要的依据。

斜坡堤越浪流厚度及堤后次生波的试验研究

通过断面物理模型试验,对于斜坡堤的平均越浪量、堤上越浪流厚度以及堤后次生波的波高、周期的变化情况等进行了较系统的研究,初步建立了堤上越浪流的厚度、堤后次生波的波浪透射系数、周期变化系数与无因次平均越浪量的关系。该成果可为工程实际及斜坡堤堤顶越浪情况数学模型的参数调整提供依据。

斜坡堤堤后次生波频谱分析的试验研究

文中通过断面物理模型试验,对于斜坡堤的平均越浪量以及堤后次生波的频谱变化情况进行了研究,初步建立了频谱分析下堤后次生波的波浪透射系数与无因次平均越浪量的关系。本文成果可为工程实际及斜坡堤堤后次生波数学模型的参数调整提供依据。

人工沙滩在堤后次生波作用下的稳定性试验

基于波浪泥沙物理模型,考虑不同水位条件、不同重现期的波浪作用以及复坡和单坡2种不同坡度的沙滩坡面,对斯里兰卡科伦坡港口人工沙滩的冲淤情况及稳定性进行试验研究。结果表明,在次生波作用下,沙滩出现了不同程度的冲刷,沙滩剖面出现冲刷的主要部位一般位于水面线以下的波浪破碎带内,但当波浪条件增大时,人工沙滩剖面在水面线以上也呈普遍冲刷状态。在试验工况范围内,外海水位越高,波高、周期越大,防波堤堤后的次生波越大,所造成的沙滩剖面变形越大,冲刷深度越大。复坡和单坡2种不同坡度方案滩面泥沙在次生波作用下的冲淤部位基本相似,剖面稳定性相当。

防波堤越浪次生波近滩面传播试验研究

为优化防波堤平面布置,减小波浪对堤后结构作用,以科伦坡港口城防波堤工程为例,通过几何比尺为1:38的断面物理模型试验,研究了防波堤及后方护岸越浪规律以及防波堤堤后次生波高沿程变化规律。研究结果表明,产生最大次生波高位置在防波堤后附近;越堤水体产生的次生波向后方护岸传播时,波高沿程最大衰减幅度可达62%;波浪传至近岸时发生浅水变形,波高有所增加,最大增幅为36%,明显小于衰减幅度;波浪发生破碎后其能量急剧衰减。为减小堤顶越浪造成的堤后次生波对后方防浪建筑物的危害,应合理设置防波堤和后方建筑物的距离,利用波浪破碎消减波能。