多孔潛堤對部分反射直立堤掩護(hù)性能的理論研究.pdf

1、防波堤對抵御外海波浪、保證港內(nèi)水域平穩(wěn)、防止泥沙淤積等具有重要作用。開孔消能的部分反射直立堤具有低反射、低越浪量、受力小的優(yōu)點(diǎn)，近年來在實(shí)際工程中得到了大量應(yīng)用。為進(jìn)一步提高部分反射直立堤的安全性和工作性能，可以在其外海側(cè)修建堆石潛堤，在不影響近岸水交換和海岸景觀的前提下，達(dá)到更好的工程效果。本文通過理論分析，研究多孔潛堤對部分反射直立堤的掩護(hù)效果，研究成果可為實(shí)際工程設(shè)計提供指導(dǎo)。
　　依照循序漸進(jìn)的原則，本文研究內(nèi)容主要包括三

2、部分:首先是建立單個多孔潛堤的水動力分析模型;然后是考慮正向入射波，建立部分反射直立堤前多孔潛堤的水動力分析模型;最后是將正向波的研究成果進(jìn)行擴(kuò)展，考慮更為一般的斜向入射波影響。
　　基于勢流理論，采用匹配特征函數(shù)展開法得到問題的理論解，利用邊界元方法的數(shù)值計算結(jié)果，并結(jié)合其他學(xué)者的研究成果，對本文理論解的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證。在確定本文理論解正確的基礎(chǔ)上，進(jìn)行大量的算例分析，研究多孔潛堤對部分反射直立堤的影響，并給出主要影響參數(shù)的工

3、程設(shè)計建議。研究發(fā)現(xiàn):潛堤高度、寬度以及孔隙率的增加都會增加入射波能量的耗散并為后方直立堤提供更好的掩護(hù);當(dāng)直立堤反射系數(shù)較大時，波浪會在直立堤和潛堤之間產(chǎn)生共振效應(yīng)，該共振效應(yīng)會隨著直立堤反射系數(shù)的減小而減弱并最終消失;在斜向入射波條件下，當(dāng)波浪入射角度較小時，各結(jié)構(gòu)因素對水動力特性的影響規(guī)律與正向入射波的情況類似;但是當(dāng)波浪入射角較大時，各結(jié)構(gòu)因素對水動力特性的影響變得非常復(fù)雜。在實(shí)際工程中，當(dāng)多孔潛堤所在海域的主波向確定后，設(shè)計的