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三峡成库以后,波浪规模大幅增大,导致波浪对库岸的侵蚀破坏更加严重。采用现场调查、理论分析、模型试验等多种研究手段相结合的方法对波浪作用下的库岸泥沙运动机理、库岸变形以及岸坡防护进行了研究。
在详细分析各种波浪理论的基础上,合三峡库区实际情况,选用微幅波理论来描述三峡库区的波浪问题是合理的,能够描述三峡库区的风浪特征;对泥沙颗粒受力最不利状态进行分析,按滑动平衡模式得到了波浪作用下岸坡泥沙的起动公式,并用模糊数学方法对其进行了修正,得到了由泥沙起动带表征的起动公式,符合泥沙运动状况的实际;探讨波浪对岸坡的侵蚀机理和岸坡变形型式,得到了散体斜坡变形特征点、特征水深和平衡坡度等变形要素的计算方法,与试验资料比较吻合;根据试验资料提出了防护块体尺寸的计算公式,并经对比验证,公式是合理的;在Matlab环境下建立了平板正压力和土质斜坡变形的BP神经网络模型,模拟输出的结果是可靠的。
本论文系交通部西部交通建设科技项目(200231800049)—《库区蓄水诱发的公路桥梁灾害机理》之分专题《波浪对岸坡及防护结构的作用和稳定模式研究》的主要成果之一。