规则波对台阶式海堤冲击的试验研究-哈尔滨工程大学学报.pdf

第３７卷第４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．３７ №．４ ２０１６年４月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ａｐｒ．２０１６ 规则波对台阶式海堤冲击的试验研究 １，２ １，２ ３ １，２ 骆文广 ，杨国录 ，张小飞 ，周成 （１．武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉４３００７２；２． 武汉大学 污淤泥研究中心，湖北 武汉４３００７２； ３．广西大学 土木建筑工程学院，广西 南宁５３０００４） 摘　 要：为了研究台阶式海堤在规则波浪冲击作用下堤身的动压力分布特性，在广西大学水利实验室二维玻璃水 槽中建立了不同结构参数的台阶式海堤物理模型，通过分别对比海堤的水平台阶面和直立台阶面上的规则波浪冲 击后的动压力，得出了波浪冲击海堤后的动压力与台阶式海堤坡度和台阶高度的相关规律。 研究表明：在一定的 海堤坡度范围内，同一入射条件下，当海堤台阶高度一定时，海堤坡度越缓，海堤台阶面上的动压力越小；而当海堤 坡度一定时，海堤台阶高度越大，海堤台阶面上的动压力越大。 关键词：动压力；波浪冲击；水平台阶面；直立台阶面；二维玻璃水槽；海堤结构 ｄｏｉ：１０．１１９９０／ ｊｈｅｕ．２０１４１２０２７ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１３９０．ｕ１２５７．００４．ｈｔｍｌ 中图分类号：ＴＢ５３　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６⁃７０４３（２０１６）０４⁃０５２０⁃０７ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｒｅｇｕｌａｒ ｗａｖｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｓｔｅｐｐｅｄ ｓｅａｗａｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ １，２ １，２ ３ １，２ ＬＵＯ Ｗｅｎｇｕａｎｇ ，ＹＡＮＧ Ｇｕｏｌｕ ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏｆｅｉ ，ＺＨＯＵ Ｃｈｅｎｇ （１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｗｕｈａｎ ４３００７２，Ｃｈｉｎａ；２． Ｓｅｗａｇｅ Ｓｌｕｄｇｅ ＆ Ｓｉｌｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ；３． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ，ｗｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｉｎ ａｔｗｏ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｇｌａｓｓｗａｖｅｆｌｕｍｅｉｎｔｈｅｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｌａ⁃ ｂｏｒａｔｏｒｙ ａｔ ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ｓｅａｗａｌｌｓｕｎｄｅｒｒｅｇｕ⁃ ｌａｒ ｗａｖｅ ｉｍｐａｃｔ．Ｗｅｔｈｅｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆ ａｓｔｅｐｐｅｄｓｅａｗａｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍ⁃ ｅｔｅｒｓ． Ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｗａｖｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ａｎｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｔｅｐｓ ｏｆ ａ ｓｅａｗａｌｌ，ｗｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｈｅ ｓｅａｗａｌｌ ｓｌｏｐｅ，ａｎｄｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｓｅａｗａｌｌｓｔｅｐａｆｔｅｒｔｈｅｓｅａ