波浪作用下堤坝防护问题试验研究

摘要

海堤是沿海地区抵御风暴潮灾害的主要工程设施，台风暴潮期间承受高潮和巨浪的作用，其防护问题与沿海地区人民生命财产安全息息相关。风暴潮灾害是沿海国家和地区主要的海洋灾害之一。目前，我国沿海地区已成为经济建设和城市化发展的热点地区，经济发达，人口稠密，台风暴潮灾害引起损失近年来愈来愈大，对海堤的防灾安全要求也愈来愈高。本文在现场调查分析的基础上，对我国海堤的破坏情况进行分析，并通过模型试验，对海堤防护中几个迫切需要解决的问题进行研究，主要内容包括： 1、对一种开孔咬合混凝土砌块护面稳定进行系统试验研究，在对砌块护坡的失稳机理进行综合分析基础上，提出不同稳定标准条件下，规则波和不规则波作用的砌块稳定厚度计算公式，试验中还考虑了垫层、戗台等因素对护面砌块稳定性的影响。 2、分析影响越浪的各种参数，在此基础上，建立考虑防浪墙高度影响因素的平均越浪量计算公式；并对不规则波越浪量分布和单波最大越浪量进行了分析研究，提出单波最大越浪量计算公式，为堤顶和后坡越浪流参数研究奠定基础。 3、对不同结构型式下海堤越浪流压强及流速进行了测量，分析了不同结构型式海堤的越浪对后坡和堤顶的影响，得到堤顶和后坡越浪流压强和流速计算公式。在堤顶和后坡护面稳定试验基础上，提出堤顶和后坡应防护的位置。 4、采用本文提出的砌块稳定厚度和平均越浪量计算公式，对我国多个具体工程试验资料进行验算，并提出对具体工程进行平均越浪量计算时的应用建议。

目录

文摘

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前言

论文说明：符号说明

声明

第一章绪论

1.1我国风暴潮灾害及海堤现状

1.1.1我国风暴潮灾害

1.1.2我国海堤状况

1.1.3风暴潮期间海堤破坏实例及原因分析

1.2问题的提出

1.3研究意义

1.4波浪作用下堤坝防护问题研究进展

1.4.1堤坝护面抗浪稳定性研究

1.4.2海堤越浪量研究

1.4.3海堤越浪流参数及堤顶和后坡防护研究

1.5本文主要研究内容

第二章一种开孔咬合混凝土砌块护坡抗浪稳定性试验研究

2.1相关研究成果的回顾及分析

2.1.1波浪作用下砌块失稳机理分析

2.1.2国内外砌块稳定厚度常用计算方法

2.2物理模型的建立

2.2.1仪器设备

2.2.2模型设计和试验方法

2.3护面砌块稳定试验结果及分析

2.3.1不同开孔率砌块的比选

2.3.2砌块稳定性试验结果及失稳分析

2.3.3砌块稳定性厚度计算公式

2.3.4与以往研究成果的比较分析

2.4本章小结

第三章斜坡式海堤越浪量试验研究

3.1研究现状及分析

3.1.1斜坡堤平均越浪量现有计算方法

3.1.2单波最大越浪量

3.1.3平均越浪量计算公式讨论

3.1.4本章研究内容

3.2物理模型的建立

3.2.1设备仪器

3.2.2试验方法和组次安排

3.3平均越浪量

3.3.1越浪量试验重复性

3.3.2平均越浪量影响因素分析

3.3.3平均越浪量计算公式

3.3.4与以往研究成果的比较分析

3.4越浪量分布及单波最大越浪量

3.4.1越浪量分布

3.4.2单波最大越浪量

3.5本章小节

第四章海堤结构型式对越浪流参数的影响及堤顶和后坡防护试验研究

4.1研究现状及分析

4.1.1斜坡堤上越浪流研究

4.1.2越浪流对后坡的破坏进程

4.1.3讨论

4.2物理模型的建立

4.2.1设备仪器

4.2.2试验方法和组次安排

4.3海堤结构型式对越浪流参数的影响

4.3.1越浪水体运动状况

4.3.2越浪流参数

4.4堤顶和后坡防护

4.4.1越浪对堤顶和后坡的破坏

4.4.2堤顶和后坡护面稳定

4.5本章小节

第五章工程应用

5.1概述

5.2燕山水库大坝护面砌块抗风浪稳定性试验验证

5.2.1工程概况

5.2.2试验方法

5.2.3试验结果

5.2.4砌块稳定厚度计算公式验证

5.3海堤平均越浪量计算公式验证和应用

5.3.1海堤越浪量试验资料搜集

5.3.2实例验算和应用建议

第六章结论与展望

6.1主要成果及结论

6.2研究展望

参考文献

论文创新点摘要

致谢

附录