开孔式削角沉箱防波堤水动力特性模型试验研究

针对开孔式削角沉箱防波堤在设计条件下水动力响应稳定性评估问题,基于物理模型试验方法,在试验水槽中建立开孔式削角沉箱防波堤的缩尺模型,开展不同水位对应波浪条件作用下的结构稳定性、越浪量以及波压力分布模型试验研究,并根据试验结果对结构设计进行改进优化。研究结果表明,结构原始方案在极端高水位和设计高水位对应的波浪条件下护底块体发生明显移动且结构越浪量过大,在设计低水位对应波浪条件下沉箱结构发生显著累积位移,需要有针对性开展结构设计优化;提高胸墙的堤顶高程可以有效降低防波堤越浪量,当堤顶高程提升至15 m时,可以满足设计规范要求;防波堤迎浪面波压力分布中的最大值位置与水位呈正相关性,最大浮托压力出现在沉箱外侧底部,随后向尾部逐渐减小。模型试验充分论证了防波堤结构设计方案的可行性,为结构优化提供参考依据。