波浪作用下GABION（格宾）护岸试验研究

论文摘要

我国拥有漫长的海岸线和众多的河流、湖泊,水利资源十分丰富。但目前国内许多天然河流的河势不是十分稳定,冲淤变化频繁,岸滩遭受波浪侵蚀冲刷,岸坡崩塌的现象时有发生,这不仅造成了河道滩地流失,影响了河势的稳定,还严重威胁防洪堤防和人民生命财产的安全。另外,随着一批大型水利枢纽工程的逐步建设,加大了上游航道的水深,提高了航道等级,船舶的吨位和航行速度都有所提高,这样导致船行波规模增大;同时,枢纽上游水位的提升也增加了库区的水面宽度和水域面积,致使库区风浪规模扩大;枢纽下游来沙量减少,局部河岸被冲蚀淘刷。上述诸多因素使得波浪对沿线岸坡及相应建筑设施的冲击淘刷破坏进一步加剧。因此,了解国内外对崩岸机理的研究现状,分析崩岸的原因,尤其是波浪作用下岸坡崩塌的机理是十分必要的。本文从波浪的产生发展及其在斜坡上的传播运动规律出发,根据斜坡上波浪运动控制方程及其定解条件,将波浪对岸坡作用分为三个阶段进行了详细分析,得出波浪在入射和回落两个阶段对斜坡的破坏作用最为显著。根据相似理论,在波浪水槽中进行物理模型试验,得出了斜坡上波浪爬高的一般规律及其影响因素。试验发现格宾护岸对减小波浪爬高具有明显的作用,通过实测和统计分析得出了格宾材料的糙渗系数,为护岸设计提供参考。此外格宾护岸对降低斜坡面的波浪压力和竖向孔隙水压力也都有较大优势,保证了波浪作用下岸坡的稳定性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 需要进一步研究的问题
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 波浪的基本理论及其对岸坡的作用
• 2.1 波动条件及波浪概述
• 2.2 波浪的形成机理及其发展
• 2.3 斜坡上波浪传播与破碎理论
• 2.4 波浪对岸坡的作用机理分析
• 2.5 岸坡在波浪作用下的破坏原因及护岸措施
• 第三章 试验原理及模型设计
• 3.1 试验设备及条件
• 3.2 试验原理
• 3.3 模型设计
• 第四章 格宾护岸对波浪爬高的影响分析
• 4.1 斜坡堤上的波浪爬高
• 4.2 波浪爬高的影响分析
• 4.3 格宾护岸对波浪爬高的影响分析
• 第五章 格宾护岸对波浪力和孔隙水压力的影响分析
• 5.1 斜坡上的波浪力分析
• 5.2 格宾护岸对岸坡波浪力的影响分析
• 5.3 格宾护岸对斜坡堤竖向孔隙水压力的影响分析
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文的主要结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录