潜堤上波浪破碎与传播特性的模型试验研究

论文摘要

潜堤是一种常见的护岸工程结构物,广泛的应用于护岸、保滩促淤、围海造田以及防浪导流等海岸工程中。目前国内外对潜堤的研究虽然很多,研究的成果也较丰富,但由于潜堤的型式很多,在实际工程设计中很多时候还需要借助于物理模型试验,尤其是波浪在潜堤上的传播和破碎研究尚不充分,仍有进一步的研究的必要。本文以梯形断面的抛石潜堤为研究对象。采用物理模型试验的方法,首先研究了规则波在潜堤上的临界入射波高、破碎波高和破碎位置;其次,通过对各个影响因次的逐个分析,得到了规则波经潜堤传播的透射系数、反射系数的变化规律和经验公式,同时给出了波浪在潜堤附近传播的沿程波高变化情况;最后,本文尝试将规则波的研究成果应用在不规则波的潜堤传播中,给出了透射系数公式在不规则波的情况下的应用方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 符号
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究成果综述
• 1.2.1 潜堤透射系数的研究成果
• 1.2.2 波浪破碎的基本概念
• 1.2.3 波浪在潜堤上传播破碎研究情况
• 1.2.4 波浪反射情况的研究
• 1.2.5 波浪对潜堤的波压力
• 1.3 本文的主要研究工作
• 第二章 模型设计
• 2.1 试验设备和仪器
• 2.2 影响因素分析
• 2.3 试验方法
• 第三章 规则波经潜堤作用的破碎
• 3.1 临界入射波高的影响因素
• 3.1.1 相对波长的变化对临界入射波高的影响
• 3.1.2 相对顶宽的变化对临界入射波高的影响
• 3.1.3 相对堤高对临界入射波高的影响
• 3.2 破碎波高的影响因素
• 3.2.1 波陡对破碎波高的影响
• 3.2.2 顶宽的变化对破碎波高的影响
• 3.3 波浪破碎位置
• 3.3.1 入射波高的变化对破碎位置的影响
• 3.3.2 顶宽的变化对破碎位置的影响
• 第四章 潜堤的消浪作用
• 4.1 潜堤对波浪的消浪作用
• 4.1.1 相对超高的变化对透射系数的影响
• 4.1.2 波陡的变化对透射系数的影响
• 4.1.3 相对顶宽的变化对透射系数的影响
• 4.1.4 波浪破碎对透射系数的影响
• 4.1.5 试验值与计算值的比较
• 4.1.6 透射系数公式小结
• 4.2 潜堤反射系数的影响因素
• 4.3 波浪传播的沿程变化
• 第五章 潜堤对不规则波的消浪作用
• 5.1 潜堤对不规则波的消浪作用
• s的变化对透射系数的影响'>5.1.1 R/H_s的变化对透射系数的影响
• p的变化对透射系数的影响'>5.1.2 B/L_p的变化对透射系数的影响
• 5.1.3 谱的变化
• 5.1.4 试验值与计算值的比较
• 5.2 不规则波传播的波高沿程变化
• 第六章 结论与展望
• 6.1 基本结论
• 6.1.1 临界入射波高
• 6.1.2 破碎波高
• 6.1.3 破碎位置
• 6.1.4 规则波透射系数
• 6.1.5 反射系数
• 6.1.6 不规则波的透射系数
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢