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EXPERIMENTAL STUDY OF WAVE FORCES ON RUBBLE BREAKWATER CROWN WALLS

机译:碎石破浪形冠墙波力的实验研究

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摘要

La plupart des digues à talus ont un mur de couronnement. Celui-ci peut avoir pour effet une meilleure maîtrise de la submersion par les vagues, une réduction d'épaisseur du revêtement de crête. Il peut servir de support et de protection pour une voie de circulation ou pour le passage de câbles ou de conduites. Il existe peu de méthodes d'évaluation de l'action des vagues sur un mur de crête. Iribarren et al, 1964, Gûnbak et al, 1984, Jensen, 1984, revues par Bradbury et al, 1988 et Pedersen et al, 1992. Finalement Martin, 1995 et 1999, a mis au pont une méthode nouvelle pour le calcul de la courbe des pressions sur un mur de crête, face avant et fondation, à partir du choc de particules sur la structure au cours de la montée de la vague. Le principal intérêt de cette méthode tient à la prise en compte des caractéristiques du talus (géométrie et perméabilité) dans les paramètres de calcul. La méthode emploie quelques paramètres empiriques déterminés expérimentalement par des essais en laboratoire. Une fois la méthode au point, il a fallu la tester par comparaison avec différents résultats provenant de divers laboratoires, à des échelles différentes. Après examen des résultats obtenus, il est apparu nécessaire de procéder à des essais complémentaires. La digue des Asturies au port de Gijon a été choisie comme modèle de référence pour la validation empirique. Les travaux de mesure et d'essais (digue prototype et mod╚╨e réduits) ont été conduits sur la même section de cette digue. Trois échelles ont été appliquées : échelle 1/1 (mesure sur digue prototype), échelle 1/18,4 (modèle du laboratoire de génie maritime, UPC, Barcelone), échelle 1/90 (modèle du laboratoire de génie océanographique, Université de Cantabrique). De là ont été obtenus des résultats sur le même phénomène à trois échelles distinctes, ils serviront de base pour analyser l'effet d'échelle sur les modèles de laboratoire.%This paper has two main objectives: (1) to describe the experimental work carried out in order to verify the theoretical method from Martin (1995) for the calculation of wave forces on crown walls and (2) to show some results from field and lab measurements and compare these data to calculations from several analytical methods. The Principe de Asturias Breakwater at Port of Gijon has been taken as the reference structure in this study. The experimental work (prototype and scale models) has been carried out over the same cross section, corresponding to this breakwater. Three scales have been used here: scale 1:1 (prototype measurements), scale 1:18.4 (tests done at Laboratorio de Ingenieria Maritima, UPC, Barcelona) and scale 1:90 (tests done at Laboratorio de Ingenieria Oceanografica, Universidad de Cantabria). Therefore, data from the same phenomena in three different scales are available, which will provide the basis to analyse scale effects in the lab. The main part of the experimental work was carried out from 1995 to 1998. Due to the large costs of such a long experimental project, several organisations (referred in the acknowledgements section) were asked for financial support to the study. This is a good example of long-term project which was possible by the joint effort of several institutions (public and private) within the European Research Framework. In the paper, forces from the tests are compared to calculations done from the method proposed by Marti'n (1995). The comparison shows good agreement between the calculations and the measurements from the lab, and not-so-good agreement to prototype data. From these results, it can be stated that the method is working well as it was developed from lab data. From this study, it can be stated that differences to prototype forces are due to scale effects between lab and prototype measurements.
机译:大多数堤防堤都有冠墙。这可以具有更好地控制波浪引起的浸入,减小脊涂层厚度的效果。它可用作行车道或电缆或导管通过的支撑和保护。很少有方法可以评估对脊墙的波浪作用。 Iribarren等,1964;Gûnbak等,1984; Jensen,1984; Bradbury等,1988和Pedersen等,1992进行了综述。最后,Martin,1995和1999,建立了一种计算曲线的新方法。波浪上升过程中,粒子对结构的冲击会给脊墙,正面和基础施加压力。该方法的主要目的是在计算参数中考虑坡度的特征(几何形状和渗透率)。该方法采用了一些通过实验室测试实验确定的经验参数。方法完善后,必须通过与不同实验室,不同规模的不同结果进行比较来进行测试。检查获得的结果后,似乎有必要进行其他测试。选择了希洪港的阿斯图里亚斯海堤作为经验验证的参考模型。测量和测试工作(原型堤防和简化模型)在该堤防的同一部分进行。应用了三种比例尺:1/1比例尺(对原型堤防进行测量),1 / 18.4比例尺(海洋工程实验室模型,UPC,巴塞罗那),1/90比例尺(海洋工程实验室模型,University of University) Cantabrian)。从三个不同的尺度上获得相同现象的结果,它们将被用作分析尺度对实验室模型的影响的基础。%本文有两个主要目标:(1)描述实验工作为了验证Martin(1995)的理论方法计算冠壁上的波浪力,以及(2)展示了一些现场和实验室测量结果,并将这些数据与几种分析方法的计算结果进行了比较。希洪港的普林西比德阿斯图里亚斯防波堤已作为本研究的参考结构。已在与该防波堤相对应的同一横截面上进行了实验工作(原型和比例模型)。在这里使用了三种比例尺:比例尺1:1(原型测量),比例尺1:18.4(在巴塞罗那UPC的Ingenieria Maritima实验室进行的测试)和比例尺1:90(在坎塔布里亚大学的Ingenieria Oceanografica实验室进行的测试) )。因此,可获得来自三个不同尺度的相同现象的数据,这将为分析实验室中的尺度效应提供基础。实验工作的主要部分是在1995年至1998年进行的。由于这项耗时长的实验项目耗费巨资,因此要求多个组织(在“致谢”部分中提及)为研究提供资金支持。这是长期项目的一个很好的例子,这可以通过欧洲研究框架内几个机构(公共和私人)的共同努力来实现。在本文中,将测试的力与Martin(1995)提出的方法进行的计算进行了比较。比较结果表明,在实验室进行的计算和测量之间的一致性很高,与原型数据的一致性不太好。从这些结果可以看出,该方法运行良好,是根据实验室数据开发的。从这项研究中可以看出,原型力的差异是由于实验室和原型测量之间的比例效应引起的。

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