长波条件下海堤波浪爬高试验研究

摘要

海堤是保护沿海地区免遭潮、浪袭击的重要工程设施，海堤的破坏将导致严重的后果。特别是我国东南沿海的江苏、上海、浙江、福建、广东、广西及海南诸省，地少人多，经济发达，海堤的防护作用至关重要。波浪爬高是海堤设计过程中一个十分关键的参数，对工程的造价及安全影响极大。因此，针对波浪爬高开展研究对海岸工程有着十分重要的意义。 我国现行的几种规范有关波浪爬高的计算存在着诸多不足，特别是在长波条件下，提供的经验公式使用条件比较局限，甚至未考虑长波因素，故其计算值与实际偏差甚远，造成安全隐患。为此，本文通过系列物理模型试验，主要研究较长波周期条件下，波周期、波高、坡度以及水深对不规则波浪爬高的影响规律，以便为今后的海堤设计提供依据。 本文在对以往相关研究成果进行回顾和分析后，提出针对不规则波浪爬高研究的主要内容；采用光滑不透水单坡断面，共进行了700余组试验，分析坡度、水深、波陡等参数对爬高的影响规律；在此基础上，结合前人关于平台宽度及高程、护面结构型式、风速、波浪斜向入射角度等方面的研究成果，提出了不规则波浪爬高的计算公式，并通过收集国内常用的各种结构型式海堤的爬高资料，对本文提出的公式进行验证，结果表明本文的计算公式对各种周期的波浪爬高计算都具有较高的精度，有重要的工程实用价值。同时本文还对不规则波作用下的爬高分布进行了分析研究，提出了不同累积率爬高间的换算系数。

目录

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第一章绪论

1.1引言

1.2波浪对堤坝的作用机理

1.3影响爬高的主要因素分析

1.3.1水深因素对爬高的影响

1.3.2坡度m对爬高的影响

1.3.3波坦L/H对爬高的影响

1.4波浪爬高的研究现状

1.4.1理论爬高公式

1.4.2规则波爬高试验研究

1.4.3不规则波爬高试验研究

1.4.4目前常用的爬高公式

1.5各家爬高公式比较

1.5.1爬高与坡度关系比较

1.5.2爬高与波坦关系比较

1.6本文研究内容

第二章试验概况

2.1试验设备与布置

2.2试验参数与组次安排

2.3试验方法

第三章试验结果与分析

3.1不规则波爬高分布

3.2水深对不规则波爬高的影响

3.3坡度对不规则波爬高的影响

3.4波坦对不规则波爬高的影响

3.5破波参数与爬高的关系

3.5.1波浪反射

3.5.2波浪破碎

3.5.3破波参数与爬高的关系

3.6本章小结

第四章 波浪爬高的计算方法

4.1 单坡不规则波爬高计算

4.2 单坡不规则波爬高计算比较

4.3 波浪爬高的计算方法

4.4 波浪爬高计算方法在实际工程中的应用

4.5 本章小结

第五章 结论及展望

5.1 本文研究成果

5.2 建议和展望

参考文献

致谢