越浪量

摘要： 鉴于《港口与航道水文规范》(JTS145—2015)中缺少扭王字块体斜坡堤越浪量的计算方法,因此开展相关的试验研究对规范发展和工程设计具有重要意义。在基于FLUENT软件的数值模型中,通常采用多孔介质区中的系数C来模拟斜坡上扭王字块体的消浪作用,而确定每种工况系数C的取值是实现数值模拟斜坡堤越浪量的关键。借助物模试验率定出所有工况的系数C,通过单一变量分析,发现C值随波陡、相对水深、相对坡肩宽度及相对块体尺寸的增大而增大,随相对堤顶超高及相对胸墙高度的增大而减小,综合以上影响因素,得出不同坡度下系数C的计算关系式。研究成果不仅丰富了规范内容,还为相关的工程设计提供了参考。

摘要： 本文以惠州某填海项目为研究背景,以项目海堤为研究对象。海堤后方为化工园区,其等级要求较高。根据规范公式计算,得到海堤顶高程理论值及护面块体、垫层、护底块石稳定重量。由于该地区地形较为复杂,局部位置波浪反射与叠加情况较为严重,部分位置存在波能集中现象。为检验海堤结构在实际环境中的稳定性及越浪量,需对其进行物理模型试验,并根据实验数据优化其结构形式,使其满足在实际波浪条件下结构稳定及对后方建筑物的防护要求。

摘要： 针对斜坡式海堤工后沉降和越浪量问题,以温州浅滩一期围涂斜坡式海堤为研究对象,分析了海堤工后断面堤顶沉降量和断面形式。通过典型断面模型试验获得了不规则波作用下海堤工后平均越浪量,分析了越浪量的影响因素。结果表明:1)南围堤和东围堤各断面堤顶沉降量是不均匀的,沉降和泥沙淤积导致断面形式发生了明显的改变;2)采用波浪斜向入射系数对海堤工后平均越浪量进行修正,南围堤和东围堤典型断面影响因素变化导致越浪量发生规律变化,海堤工后越浪量满足规范要求。

摘要： 越浪量是衡量海堤安全的一个重要指标。为系统地研究海堤越浪机理,应用Fluent软件建立数值波浪水槽,模拟越浪水体与复式海堤相互作用的过程,揭示风暴潮气象条件下海堤越浪流的特性。研究结果表明:随着越浪量的增大,堤顶、后坡水舌厚度、越浪流速均明显增大,堤顶最大流速点的位置发生转移;当越浪量增大至一定数值,后坡流速达到溃堤流速阈值。

摘要： 斜坡式护岸顶高程的确定,往往会对护岸工程总体造价产生较大影响。依据工程实例,根据理论公式进行护岸顶高程分析,重点分析了越浪量控制标准。根据越浪量控制标准确定护岸顶高程后,进一步分析越浪水舌作用距离。最后通过物理模型试验对越浪量以及越浪水舌作用距离理论计算结果进行验证。分析结果表明:1)斜坡式护岸顶高程,应根据护岸实际掩护功能的需要确定合理的越浪量控制标准;2)同时应分析越浪水舌作用距离,以便为护岸后方的场地布置提供依据。

摘要： 台风过境产生极端波浪造成斜坡式海堤越浪,现有计算越浪量的经验公式都存在适用性的问题。为探求台风天气下舟山区域斜坡堤越浪量计算公式,基于VOF方法,对Navier-Stokes方程和k-ε方程进行求解,建立速度边界造波和阻尼消波的数值波浪水槽。在水槽中建立斜坡堤模型,通过改变影响越浪量的相关因素,模拟台风浪条件下规则波作用于斜坡堤发生越浪。将数值模拟结果与物理模型试验结果进行对比,分析确定各因子与越浪量系数的定量关系,提出一种新的计算越浪量系数的经验公式。结果表明,经验公式突出波陡与越浪量的对数关系,相对水深越大,相对堤顶超高越大,μ′值越小,越浪量越小。

摘要： 受城市景观和使用功能的限制,海上人工岛护岸往往对顶标高和越浪有着严苛要求。设置肩台不仅能减少越浪量,还能增强护面结构的稳定性,成为人工岛护岸常用的解决方案。肩台对越浪量的削减以及护面块石稳定性提高的计算方法,国内尚无规范可循。文章对此进行总结,结合某海外大型人工岛护岸工程的设计应用案例,采用物模对不同肩台方案的越浪量和稳定性进行分析,可供类似项目提供思路。

摘要： 针对受离岸高桩码头掩护的后方护岸工程设计波浪难以确定的问题,结合实际工程,通过波浪断面物理模型和局部整体物理模型试验,研究码头工程对护岸设计波浪、越浪量和断面结构稳定性的影响.结果表明,高桩码头上部结构对后方护岸有良好的掩护效果,尤其在高水位时,消浪效果较好;受掩护良好的后方护岸工程,堤顶高程受高水位控制,可以适当降低堤顶高程;护岸结构稳定性,尤其护底、护脚块石,主要受较低水位控制,而低水位时码头对护岸的掩护效果有限,波高降低幅度很小.

摘要： 本文以某一典型宽肩台式斜坡堤断面为研究对象,设计试验并创新性地应用KINECT 3D扫描仪并结合Goda两点法及修正中值粒径等方法,探究了涌浪作用下宽肩台式斜坡堤的稳定性、越浪量及其透、反射特征.

摘要： 针对斜坡堤越浪量预测方法,分别建立集成神经网络(ensemble neural network,ENN)、随机森林(random for-eset,RF)和支持向量回归机(suppport vector regression,SVR)3种机器学习模型对斜坡堤越浪量进行预测,并利用决定系数R2和均方根误差RMSE来评估模型性能.最后,对3种模型的性能进行分析.结果显示,集成神经网络模型的决定系数R2和均方根误差RM S E分别约为0.96和0.0018,随机森林模型的决定系数R2和均方根误差RMSE分别约为0.97和0.0014,支持向量回归机模型的决定系数R2和均方根误差RMSE分别约为0.94和0.002.对比发现,3种模型的决定系数都达到0.9以上,都具有较高的预测精度,随机森林相比其他两个模型精度更高.

摘要： 在海岸工程(海堤,护岸)的设计中,越浪量是一项重要的控制条件,直接决定设计堤顶的高度.越浪量是指波浪作用在海堤上水体上爬后越过堤顶的水量,现今在几十年的研究基础下,国内外对于越浪量计算公式提出了多种建议方法.由于这些方法与公式大多是在室内水工实验室中,根据物理模型试验的结果提出的,对于实际问题,各种计算方法考虑的影响因素不尽相同,所以各个越浪公式的形式和参数存在较大差异,导致计算得到的越浪量存在误差.比如在特定的地区,特定的地形,在考虑风的作用下,观测得到的数据与现有的越浪计算公式所得结果存在较大不符合的地方.所以需要对测量的数据进行校核和分析.收集了英国、荷兰等国及我国的越浪量计算方法.大部分的越浪公式是根据数值模拟分析与物理模型实验所得,各个公式间存在较大的针对性与局限性.所以运用这些不同公式计算所得到的结果也存在较大差异.在长江口越浪量观测数据的基础上,首先对于各个越浪公式进行运算,并与实测得到的数据进行统计比较.然后分析各个越浪公式的敏感要素,推求其特点.最后对于长江口地区的越浪实际情况进行分析,判断各个公式在长江口地区的适用性与局限性.

摘要： 针对目前海岸防护工程设计中需要估算的越浪量,介绍了基于欧盟"根据现场监测、神经网络预测和风险分析对允许波要素条件下的海岸建筑物顶高程进行评估"研究项目(简称CLASH),由Delft大学开发的人工神经网络方法建立的用于估计越浪量的工具(简称ANN).结合多个实际工程,对ANN计算的结果与物理模型试验结果及规范计算结果进行综合对比.结果表明,使用ANN方法得到的预测越浪量非常接近于物理模型试验结果,并ANN能够给出结构物越浪量的统计分布.建议在海岸工程的越浪设计中使用该方法.

摘要： 采用VOF自由表面追踪技术和SMAC数值计算方法,通过直接求解描述牛顿流体运动的Navier-Stokes方程及描述流体紊动过程的κ～ε方程建立了数值波浪水槽.采用该数值波浪水槽对规则波与斜坡式海堤的相互作用进行了数值模拟.同时,对波浪爬上前坡、越过堤顶、以及越浪流冲下后坡的一系列水动力过程及其特性进行了数值模拟和分析.在此基础上,通过对堤顶后半段越浪流流速变化特性的研究,分析了海堤堤顶后坡"削角"现象诱发的可能原因.最后,计算了不同波浪要素条件下的海堤越浪量,并与Holger Schüttrumpf的物理模型试验结果进行了分析比较.结果表明,采用该数值波浪水槽计算得出的越浪量值与物理模型结果吻合良好,并呈现出相同的规律性.在斜坡式海堤的优化设计中,数值波浪水槽有望成为一个有效的辅助设计工具.

摘要： 通过1∶15断面物理模型试验研究了孟加拉Mirsharai经济开发区超级大坝在强风暴条件下的越浪问题.研究表明:在100年重现期水位及100、50年重现期波高作用下,堤后100m外次生波波高可达2m左右;在50年一遇高水位8.5m,重现期100、50年波浪作用条件下,单宽越浪量为1.97m3/(s·m)和1.93m3/(s·m);在50年一遇高水位8.5m条件下重现期100、50年年波浪作用时,工程区附近的超级大坝沿线总越浪量约2547.21m3/s和2495.49m3/s,一般持续时间在1～2h内.

摘要： 景观斜坡堤和护岸结构有别于常规结构,发生越浪时,堤顶越浪流、堤后次生波及护岸顶爬坡流与常规的不尽相同.针对顶部高程较低且光滑不透水的景观斜坡堤和护岸,在不规则波作用下,系统地进行了物理模型试验研究.详细分析了越浪量与堤顶宽度的关系,并给出了越浪量沿堤顶宽度衰减系数的计算式.探讨了越浪流厚度与堤顶前沿处平均越浪量的关系,并分析了越浪流的沿程变化规律.对堤后次生波波高系数与越入堤后平均越浪量的关系进行研究,得到次生波波高系数的计算式,并利用频谱分析研究了堤后次生波的特性.对护岸顶爬坡流厚度、最大爬坡距离与护岸项前沿处越浪量的关系进行探讨,分析了爬坡流厚度沿程变化规律,给出了最大爬坡距离和爬坡流厚度的经验计算式.研究成果可以为实际工程应用提供较好参考.

摘要： 海堤在风暴潮和极端波浪的联合作用下极易发生堤顶大量越浪,而越浪量的增加可能导致海堤后坡的破坏,造成海堤整体失稳.针对这一问题,对海堤后坡混凝土板、干砌块石及抛石等护面进行系列二维物理模型试验,根据越浪对堤后不同坡度不同护面厚度(或重量)的冲刷破坏情况,讨论堤后混凝土板护面、干砌块石及抛石的稳定厚度(或重量)与越浪量、后坡坡度之间的关系,最终给出不规则波作用下不同坡度的后坡混凝土板、干砌块石及抛石的稳定厚度(或重量)的计算公式.本文试验结果可为中国海堤后坡护面结构设计提供参考.

摘要： 为了有效降低斜坡提的顶高程,同时又不降低抗御波浪爬高的标准,常在堤预设置防浪墙.大圆弧防浪墙首次在国内的防波堤工程中应用,节约工程投资并增强墙身的景观效果.对实际工程进行断面物理模型试验,通过实测越浪量与规范计算结果对比,进一步验证在防波堤工程中采用大圆弧防浪墙具有一定的经济性和合理性.

摘要： 为模拟防波堤越浪,基于DualSPHysics开源平台,应用解析松弛思想,提出一种适合SPH方法的源造波和消波技术,建立了二维数值波浪水槽.模拟了规则波在典型斜坡堤上的爬坡和越浪,数值计算结果能够较好地吻合物理模型试验值.最后对六种不同结构型式的挡浪墙(直立式挡浪墙、1/4弧形挡浪墙、反弧形挡浪墙、1∶3坡比的光滑面挡浪墙、1∶1.5坡比的光滑面挡浪墙、1∶1.5坡比的阶梯面挡浪墙)进行了规则波越浪模拟,数值结果准确描述了不同结构型式挡浪墙与波浪相互作用时波浪的形态变化,平均越浪量的平均误差控制在6.8％.

摘要： 港口工程中经常采用内侧有通道或兼作码头的防波堤，这类防波堤需要设置较高的堤顶高程，从而可以严格控制其越浪量，以保证其内侧使用功能的正常发挥。通过三个工程实例,对内侧有使用要求、外侧为斜坡式结构且胸墙部分掩护的防波堤堤顶高程与越浪量关系进行了研究,探讨性地提出了该类结构堤顶高程的确定方法,并对该类防波堤胸墙型式和堤顶允许越浪量提出建议,供工程设计参考.

摘要： 基于空间滤波的NS方程和Smagorinsky湍流模型,本文建立了数值波浪水槽，模拟了不规则波的生成传播以及在斜坡堤上的越浪.对给定的不规则波谱,采用了具有不同随机相位的多个不规则波序列统计越浪量.统计的平均越浪量和已有的实验结果、数值结果进行了比较.

摘要： 一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，包括有防浪墙底板(1)及与防浪墙底板所在的平面呈垂直固设的防浪墙(2)，所述的防浪墙包括迎浪面(3)及支撑面(4)，所述迎浪面与支撑面间距0.28m‑0.32m，所述防浪墙的支撑面与防浪墙底板呈直角设置，所述防浪墙的迎浪面呈2‑3个内凹弧形衔接状设置，所述的2‑3个内凹弧形用以形成多重浪潮的承接及返浪，分散浪潮的冲击力，下移浪潮的冲击点。本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，使得来浪水体首先在底层圆弧反射，其反射的水体与后续来浪水体发生掺混从而减弱其动能，其后来浪的顶层水体可以继续被上层圆弧面返浪。

摘要： 本申请涉及一种堤防越浪量测量系统。该系统包括所述越浪收集箱安装于目标监测堤防的堤顶后方，所述越浪收集箱底部的出水口与所述流量计组的进水口连接，所述流量计组的信号传输端与所述越浪量监测服务器连接，所述越浪量监测服务器与所述远程监控终端连接，所述雨量测量装置的安装于所述目标监测堤防的堤顶后方，所述雨量测量装置的信号传输端与所述越浪量监测服务器连接，由越浪收集箱收集堤防现场越浪水体，根据流量计组采集流量数据，结合雨量计采集的降雨量，经越浪量监测服务器计算得到实时越浪量，远程监测终端通过互联网进行实时显示，实现了堤防在台风作用期间越浪量现场监测及远程访问，具有全自动、精度高、耐久性好的特点。

摘要： 本发明公开了一种基于液压传感器的越浪量测量装置及方法，所述越浪量测量装置包括抽水泵、集水箱、膨胀螺丝、后置液压传感器、裙板、引水板、堤体、前置液压传感器和计算机，集水箱的前侧为入口立板，所述堤体前侧底部为堤前斜坡，引水板一端与堤体顶端后沿相连，另一端穿过裙板搭接于集水箱的入口立板上，前置液压传感器嵌入堤体且探头露出堤面且位于静水位下方，后置液压传感器置于集水箱底部的基础水位以下，后置液压传感器和前置液压传感器的输出端均与计算机相连。本发明的基于液压传感器的越浪量测量装置及方法具有对单波越浪的信号识别能力强、稳定性高、适用范围广、试验操作简单、维护成本低、设备通用性好等优点。

摘要： 本发明创造提供了一种越浪量及越浪过程自动测量仪，包括支撑机构、设于支撑机构上的仪器搭载平台、位于仪器搭载平台下方的水箱、一端与水箱迎水口搭接的接水槽、设于水箱内的潜水泵及控制潜水泵启停的潜水泵控制系统；潜水泵出水端通过止逆阀与出水管路连接，出水管路上安装有流量计，流量计与数据记录仪连接。本发明创造所述的自动测量仪自动化程度高、适用范围广，采用“实时转移并同步测量”的过程测量思路，通过潜水泵实时排出越浪水体，并经流量计和数据记录仪实时监测越浪水体的情况，既能够测量试验时间段内的总越浪量(其可转换为单位时间内的平均越浪量)又能够通过监测越浪过程测量最大单波越浪量。

摘要： 本发明公开了一种基于三维激光雷达的海岸防浪建筑物越浪量测量方法，包括如下步骤：采用激光雷达获取堤顶波面的三维坐标点云；对三维坐标点云进行滤波处理；计算防浪建筑物的堤顶压强和堤顶波峰处的流速分布；基于获取的堤顶压强和堤顶波峰处的流速分布，计算防浪建筑物堤顶流量；根据防浪建筑物堤顶流量，计算获得防浪建筑物堤顶总越浪量。本发明可以实时获取防浪建筑物堤顶的流量和总越浪量，不但测量精度高，而且可以反映整个越浪过程，为实验室和现场的越浪量分析提供了切实可行的方法。

摘要： 一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，包括有防浪墙底板(1)及与防浪墙底板所在的平面呈垂直固设的防浪墙(2)，所述的防浪墙包括迎浪面(3)及支撑面(4)，所述迎浪面与支撑面间距0.28m-0.32m，所述防浪墙的支撑面与防浪墙底板呈直角设置，所述防浪墙的迎浪面呈2-3个内凹弧形衔接状设置，所述的2-3个内凹弧形用以形成多重浪潮的承接及返浪，分散浪潮的冲击力，下移浪潮的冲击点。本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，使得来浪水体首先在底层圆弧反射，其反射的水体与后续来浪水体发生掺混从而减弱其动能，其后来浪的顶层水体可以继续被上层圆弧面返浪。

摘要： 本申请涉及一种堤防越浪量测量系统。该系统包括所述越浪收集箱安装于目标监测堤防的堤顶后方，所述越浪收集箱底部的出水口与所述流量计组的进水口连接，所述流量计组的信号传输端与所述越浪量监测服务器连接，所述越浪量监测服务器与所述远程监控终端连接，所述雨量测量装置的安装于所述目标监测堤防的堤顶后方，所述雨量测量装置的信号传输端与所述越浪量监测服务器连接，由越浪收集箱收集堤防现场越浪水体，根据流量计组采集流量数据，结合雨量计采集的降雨量，经越浪量监测服务器计算得到实时越浪量，远程监测终端通过互联网进行实时显示，实现了堤防在台风作用期间越浪量现场监测及远程访问，具有全自动、精度高、耐久性好的特点。

摘要： 本实用新型创造提供了一种越浪量及越浪过程自动测量仪，包括支撑机构、设于支撑机构上的仪器搭载平台、位于仪器搭载平台下方的水箱、一端与水箱迎水口搭接的接水槽、设于水箱内的潜水泵及控制潜水泵启停的潜水泵控制系统；潜水泵出水端通过止逆阀与出水管路连接，出水管路上安装有流量计，流量计与数据记录仪连接。本实用新型创造所述的自动测量仪自动化程度高、适用范围广，采用“实时转移并同步测量”的过程测量思路，通过潜水泵实时排出越浪水体，并经流量计和数据记录仪实时监测越浪水体的情况，既能够测量试验时间段内的总越浪量(其可转换为单位时间内的平均越浪量)又能够通过监测越浪过程测量最大单波越浪量。

摘要： 本实用新型公开了一种防波堤越浪量自动测量装置，包括波浪试验水槽，在波浪试验水槽的中部设有沿其宽度方向布置的防波堤模型，在防波堤模型的顶部固定有弧形挡浪墙，在防波堤模型的后侧固定有集水箱，集水箱的进水口迎浪设置在弧形挡浪墙的顶部中央，在集水箱的进水口下方嵌装有储水盒，在储水盒的顶部设有透水孔，在透水孔内穿装有波高仪，波高仪固定在集水箱的进水口上；在集水箱的底部固定有液压传感器；液压传感器和波高仪均与计算机连接。本实用新型能够准备反映整个波列试验过程的越浪形态、最大越浪和水舌高度，同时无需人员介入，自动测量，对操作人的技术处理水平要求较低，结果的准确性较高。

摘要： 本实用新型涉及一种越浪量实时测量装置。目的是提供一种操作方便安全、实用高效、测量精准的越浪量实时测量系统。技术方案是：一种越浪量实时测量装置，包括固定在海堤后面的外包容器、安装在海堤与外包容器之间的引水槽、通过悬挂支架可上下移动地定位外包容器内的接水容器、安装在外包容器上且通过水管对接水容器抽水的水泵以及与悬挂支架上的称重传感器进行数据传递的计算机。