【摘 要】
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随着上海浦东开放开发和城市建设,社会和经济与土地资源紧缺的矛盾日益突出,通过促淤圈围、滩地成陆是行之有效的解决途径.横沙东滩促淤圈围就是其中的重大项目之一,该工程围堤长,滩面高程低,堤前水深浪高,因此保证堤身稳定是工程上必须解决的问题.通过围堤断面的波浪物理模型试验,观察原设计断面的护面结构稳定性,对某些薄弱环节及其失稳原因进行了分析研究,提出了合理化的修改意见；同时还针对该工程围堤断面大,护面材
【机 构】
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河海大学交通学院,江苏南京210098 上海航道勘测设计院,上海200120
【出 处】
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第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会
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随着上海浦东开放开发和城市建设,社会和经济与土地资源紧缺的矛盾日益突出,通过促淤圈围、滩地成陆是行之有效的解决途径.横沙东滩促淤圈围就是其中的重大项目之一,该工程围堤长,滩面高程低,堤前水深浪高,因此保证堤身稳定是工程上必须解决的问题.通过围堤断面的波浪物理模型试验,观察原设计断面的护面结构稳定性,对某些薄弱环节及其失稳原因进行了分析研究,提出了合理化的修改意见；同时还针对该工程围堤断面大,护面材料用量大、规格高等特点,对传统螺母块体的变异和改造,取消螺母块体的干砌块石垫层,减少石料用量,降低石料规格要求的可能性等方面进行了探讨,得到了一些有益的结论,对我国沿海的类似工程有一定的借鉴作用.
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渤海潮波数学模型使用基于有限元法的ADCIRC模型进行网格剖分与数值模拟,其M2分潮与K1分潮的振幅和迟角与实测值吻合较好.进而针对计算结果绘制了主要分潮(包括浅水分潮)的潮汐同潮图,对分布于渤海潮汐表上的12个潮汐预报站的潮位以及13个潮流预报站的流速和流向进行了对比分析,并与大潮期间渤海湾和莱州湾潮流的实测结果进行了对比.研究发现,渤海潮汐和潮流的整体分布即潮波运动与前人的研究结果基本吻合,但
运用建立的二维非线性波浪和潮汐风暴潮相互作用耦合模式研究了波浪在波流相互作用中对底应力的影响大小以及对流速的影响.通过中国海洋大学物理海洋重点实验室提供的计算风场,对渤海水动力环境进行了数值模拟.数值模拟结果表明,在考虑波浪的作用下,底应力明显比小考虑波浪作用情况下大,在风速最大时刻,底摩擦力可以增大到不考虑波流相互作用时的1.54倍；流速也相应地减少,这种影响在近岸浅水地区尤其显著.
基于非线性k-ε模型封闭的N-S方程,建立在追踪自由面方面具有高精度的PLIC-VOF波浪数值水槽.通过实验数据,对数值水槽进行验证,结果显示该数值方法能够有效地追踪波浪自由面,并较精确的模拟波浪破碎时的翻滚和气体的卷入以及波浪在冲泻区上坡和州落过程.分别考虑1∶10和1∶20两种坡度,对在规则波浪作用下冲泻区水流的流场、涡量场、紊动动能和紊动耗散率进行探讨.结果表明冲泻区内的波浪爬坡开始时有,一
应用有限差分方法直接求解三维N-S方程,结合流体体积(VOF方法)自由表面追踪技术和部分单元体法处理任意结构物边界技术,建立波浪对准椭圆沉箱作用的三维时域数值模型.计算结果表明三维数值波浪水池模型模拟的波浪传播过程耗散小,重复性、均匀性和稳定性都比较好,直立圆柱上的水平波浪力计算结果与波浪绕射解析解符合较好.通过数值波浪水池模型研究了kD、B/D、T等参数对准椭圆沉箱波浪力的影响.
采取堤前波高作为控制参数,通过大量的室内试验,深入研究了波浪正向入射时,直立堤上最大波压力随波高、波长等因素的变化规律.
通过全面的试验研究,给出了斜向波作用于直立堤上的波浪力,着重分析了单宽直立堤上最大正向波压力随波浪方向、波高和波长的变化规律.结论如下:当波浪正向入射,立波作用于直立墙面时,最大正向波压力与波长无关,仅与波高相关；当波浪斜向入射时,最大正向波压力与波长密切相关,其值大于正向入射的情况,在工程实践中必须予以足够重视；当入射波向角θ＜ 45°时,由于涡旋的影响非常复杂,需要对其作用机理进一步深入研究,
在总结波浪引起的斜坡堤堤心压力研究进展的基础上,通过在波浪水槽中选取典型断面型式并采用均匀堤心石进行模型试验,分析堤心压力的分布型式及其衰减规律.
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对小园山东防波堤断面进行波浪模型试验研究,以了解波浪作用下试验断面各组成部分稳定性和越浪对堤后波高的影响,并完善试验断面结构型式和尺度,为下一步防波堤设计提供重要的技术依据.
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