堤防防浪預制塊護坡消浪效果數(shù)值模擬研究.pdf

1、堤防作為河流湖泊乃至海洋工程都是不可或缺的存在，它承擔著保護沿湖及沿海地區(qū)周邊的生命財產安全。與此同時，波浪在堤防上的爬高情況會使得水越過堤防，因此選擇在堤防上添加混凝土預制塊是對于在深水位置的堤防有效降低波浪爬高的能力，現(xiàn)階段混凝土預制塊大多采用素混凝土正六邊形棱柱體結構，它具有抗沖、穩(wěn)定、耐久，適應堤壩變形，便于制作與施工的優(yōu)點；但同時存在安全性不高、整體性差、無反慮排水、波浪爬高較高等問題。為了解決這些問題，對新型預制塊進行研究，

2、并通過FLOW3D數(shù)值模擬的方法模擬新形預制塊在設計波浪作用下對波浪爬高數(shù)值影響，對設計的的新型預制塊對比分析。本文在研究波浪數(shù)值模擬以及堤防預制塊的研究背景及意義，分析國內外預制塊設計和數(shù)值模擬方法的基礎上，主要研究了以下內容：
　?。?）收集和整理國內外有關堤防設計和波浪數(shù)值模擬相關的研究資料現(xiàn)階段經(jīng)常采用的數(shù)值產生波浪法分為四種，各為速度入口法﹑推板造波法﹑自動吸收式造波法和源函數(shù)造波法，總結其研究背景和意義，決定采用FLO

3、W-3D軟件對堤防預制塊波浪爬高進行數(shù)值模擬，為了提高自由液面波動的模擬精度，軟件中采用VOF（Volume of Fluid）法捕捉自由表面的情況。
　　（2）預制塊護坡是一種人工加工的具有保持坡面穩(wěn)定防止堤防破壞，有些也同時具有消能防浪作用的人工預制塊護坡體型。本文基于鄱陽湖各個參數(shù)情況，專門針對鄱陽湖的情況設計了凹槽嵌固式正六邊形、Z字形以及嵌固式四邊形空心預制塊。收集堤防護坡種類以及堤防各項參數(shù)，為堤防模擬的條件提供依據(jù)，