在规则波和不规则波作用下斜堤块体的稳定性试验研究

本文采用规则皮、不规则波和波群；试验研究了波长和波浪不规则性对斜堤护面块体稳定性的影响。结果表明，大体可取不规则波的Ｈ１／１０作为规则波的等效波高，     

波浪与斜坡堤护面块体相互作用的SPH-DEM数值模拟

基于SPH方法和离散单元法(DEM)建立了二维流固耦合数值模型,模拟了波浪作用下斜坡式防波堤护面块体的水动力变化特性.流体模型采用经黎曼接触算法和CSPM修正后的SPH方法,水槽固壁和造波边界以及结构物边界采用固壁粒子法处理.离散护面块体的运动和受力采用DEM方法来模拟.流体与固体的交界面处满足界面力平衡条件.应用所建立的二维SPH-DEM耦合数值模型模拟了波浪与斜坡堤护面块体的相互作用,分析了波浪爬坡过程中的流场变化以及波压力沿胸墙的分布规律.物理模型试验验证了所建立的数学模型.     

外文武围垦工程海堤修复加固结构波浪整体稳定性模型试验

分析了福建省长乐市外文武围垦工程1号海堤护面结构遭受台风破坏的原因,通过波浪整体物理模型试验,研究1号海堤3个特征段海堤修复加固工程外海侧护面结构型式、扭王块体稳定质量与锚系方式,并根据不同水位与波浪组合作用工况下整体模型试验结果,确定了1号海堤修复加固合理方案为镇压层取10 t重扭王块体、规则交错安放且相互锚系的组合型式,坡面为6t重扭王块体、规则安放型式.     

波浪作用下斜坡堤干砌块石护面的稳定计算

利用波浪浮托力和斜坡数（伊里巴伦数）的相关关系，按照砌块跳脱失稳的力学图式，得到确定干砌块石稳定厚度的新计算公式。本文的结果显示：在较缓的斜歧上和较陡的斜坡上，波陡和水深对砌石厚度影响的变化规律是不同的。与现有的方法比较，本文的方法可适用较宽坡度范围的砌石护面计算。     

无掩护的弧形挡浪墙波浪力研究

弧形挡浪墙与传统的直立式挡浪墙相比,具有能显著减少堤顶越浪量、降低堤顶高程、节省工程投资并兼具较好的景观效果等优点。但是现行JTS 145-2—2013《海港水文规范》并未给出弧形挡浪墙波浪力的计算方法。结合工程实例,通过不规则波作用下波浪水槽物理模型试验,对无掩护的弧形挡浪墙波浪力开展研究。将试验结果与规范直立式挡浪墙波浪力计算结果进行对比分析,总结了本工程防波堤弧形挡浪墙在无护面块体掩护条件下所受的波压力情况,可为类似工程的挡浪墙设计提供参考。     

堆石防波堤护面砌石稳定性研究

本文根据斜坡堤块石受力条件,研究了堆石防波堤砌石护面的稳定性;给出了波坦、相对水深对块石护面厚度影响的理论依据;在分析比较三种公式的基础上,建立了砌石护面厚度的计算公式.该式形式简单,使用方便.七例计算结果与现有试验资料较吻合,可供实际工程参考使用.     

近岸多向不规则波传播变形的数学模型

开发了考虑非线性弥散作用的缓坡多向不规则波传播变形的数学模型．首先，根据线性波动的叠加原理和波浪方向谱理论，以考虑非线性弥散影响的规则波缓坡方程为基础，推导出考虑非线性弥散影响的缓坡多向不规则渡传播变形的微分方程；其次，基于以上方程使用有限差分方法建立数学模型；然后，采用实验室波浪试验资料对本数学模型进行验证计算；最后，对非线性弥散对波浪传播的影响进行研究．研究结果表明：开发的数学模型合理、可信；在浅水区，非线性弥散作用明显，考虑非线性弥散作用十分必要．     

波浪作用下斜坡堤护面块体的稳定问题

本文综合地论述斜坡堤护面块体稳定问题,对块体失稳力学图式,明确提出"法向跳脱"的假设;对确定块体稳定重量,提出一个综合关系式,包括斜坡坡度、波浪陡度和相对水深的影响;对块体稳定标准,提出将稳定系数和失稳率系数严格区分的论点,并建议采用正立方块体护面作为标准护面同其他块体护面比较.     

浪波作用下斜坡式防波堤插砌条石护面厚度的试验研究

插砌条石护而斜坡式防波堤在我国渔港和地方港口工程建设中常常被采用。这种护面结构比一般抛石斜坡堤可节约较多的材料,有较好的抗浪性能。本文对斜缝插砌和平缝插砌两种结构型式做了力学分析,分析中考虑了条石间摩擦力的影响,得出条石临界稳定的力学平衡基本关系式,并通过模型试验对影响条石护面厚度及有关因素进行无因次分析,提出了确定插砌条石护面厚度的计算公式,可供今后工程设计使用。1 理论分析 1.1 插砌护面条石失稳力学图式 波浪作用下护面条石失稳情况由模型试验和现场调查表明,主要失稳形式是条石离开斜坡法向跳脱。以最不利条…     

摇板式造波机性能实验研究

通过改进后的水池造波系统对工程中常用的规则波和二维非规则波浪的模拟试验，研究了该造波系统的最大造波能力、波浪总谐波变形以及对随机波浪谱的模拟精度等波浪模拟性能．测试数据表明，该造波机控制系统经过技术改进，恢复了二维规则波的模拟功能，提高了造波品质，完全满足船模耐波性试验的要求，可应用于实际工程项目之中。     

坡浪作用下斜坡堤干砌块石护面的稳定计算

利用坡浪浮托力和斜坡数（伊里巴伦数）的相关关系，按照砌块跳脱失稳的力学图式，得到确定干砌块石稳定厚度的新计算公式，本文的结果显示：在较缓的斜坡上和较陡的斜坡上，坡陡和水深对砌石厚度影响的变化规律是不同的，与现有的方法比较，本文的方法可适用较宽坡度范围的砌石护面计算。     

双体船稳性衡准中的横摇角公式

根据不同船型的６艘双体船在静水和规则波２浪中的模型横摇试验，得到了频率响应曲线、横摇阻尼及船舶自摇周期．讨论了片体间距、舭龙骨面积及排水量－宽度比等参数对双体船横摇角的影响，从而给出了计算双体船横摇角及其周期的公式．     

波浪作用下的海床响应及其对建筑物稳定性的影响

应用动弹性固结有限元法,求解了随机波浪作用下饱和海床土体中的孔隙水压力、有效应力和位移的瞬态响应,并对海洋建筑物的稳定性进行分析。建立的有限元计算模型中采用了动弹性固结理论和线性渗流理论,海床可为具有任意边界条件的分层分块弹性多孔介质;利用简单条分法对海床和建筑物进行稳定性分析,在滑动面上考虑波浪附加应力的影响。孔隙水压力响应的理论计算结果与模型实验的量测值吻合的较好。计算表明,近海工程中考虑海床土体受到的波浪附加应力时,海床和建筑物的整体稳定安全系数将降低,降低幅度主要与海床面上的波浪压力、海床的渗透性有关。     

面向海洋工程应用的数值波浪水池

采用FLUENT软件中的用户自定义函数功能和动网格功能进行造波和消波,采用VOF方法捕捉自由液面,开发了一个数值波浪水池,该水池可以生成规则波浪、按照波谱生成不规则波浪以及生成既定的不规则波波列.文中开展了网格和时间步长试验,力图找到经济精确的网格划分方案和高效的时间步长方案.文中按照Jonswap谱进行了不规则波浪的数值模拟,采用了等分能量法分解波谱的频率区间来得到组成波的圆频率,模拟结果显示计算波谱与目标波谱一致,波浪的统计特征得到了很好的体现,模拟不规则波波谱的缺点是耗时过长.由于真实海况下对海洋浮式结构物造成损坏的往往不是整个波浪时间序列,而是少数的几个大波或者波列中的波群.因此采用CFD方法准确模拟出既定的波列将会对了解极端海况下海洋结构物的损坏事故提供极大帮助.采用本文提出的方法成功模拟出了既定的极大波,这个方法的关键在于确定造波板的运动规律.类似按照波谱造波,文中将造波板处的波浪时历进行了分解,得到了若干个小振幅波,通过傅里叶级数法推导出了每个小振幅波的特征参数.同样采用水力传递函数确定每个小振幅波对应的推板振幅,之后将这些组成波对应的推板运动规律进行叠加得到了模拟不规则波波列时需要的推板运动规...     

围头港斜坡堤护脚棱体修复优化试验研究

晋江围头万吨级对台贸易码头的引堤护脚遭到了台风浪的破坏。根据模型试验研究，发现不规则波比规则波对棱体的破坏严重。在综合考虑影响棱体稳定的3个主要因素的基础上，提出了灌足稳定要求的优化修复断面形式。     

群波在斜坡上的爬落变化研究

通过理论推导，将群波分解为线性项和非线性项，讨论群波非线性项在不同水深条件下的影响情况，试验中取各组成波波高相等，频率间隔０．０２Ｈｚ，通过模型试验研究群波在斜坡上的爬落变化，并与相应于群波有效波高的规则波的试验成果和经验公式进行对比分析，发现群波和规则波在斜坡上的爬高和爬落幅度的规律大致相同，而落深存在一定差异，即当Ｉｒｉｂｒｒｅｎ数较小时，规则波没有回落现象，运用谱分析方法研究群波在斜坡上的爬     

波浪在台阶地形上的破碎

国内外已有不少在珊瑚礁盘上建筑建筑物的实例,但对游泳在跨越礁盘时的破碎规律目前尚缺乏深入的了解。本文将珊瑚礁盘简化为台阶地形,对规则波在台阶地形上的破碎规律进行了实验研究,得到了描述波浪临界破碎、破碎带宽及波浪衰减规律的经验公式。这些结果可为珊瑚礁盘上的建筑物设计提供依据。     

爆炸波与破片联合作用下砌块墙的损伤和防护

基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了混凝土空心砌块填充墙、破片和炸药的模型,并对其在由爆炸驱动的破片和由爆炸产生的冲击波作用下的损伤进行了数值模拟.分析了单独冲击波作用、单独破片作用及二者复合作用下混凝土空心砌块填充墙位移响应的差异,探究了不同砌块强度、空心砌块壁肋比、砂浆强度和钢丝网网格密度对混凝土空心砌块填充墙的位移响应的影响.给出了聚脲弹性体、聚脲弹性体与钢丝网联合加固二者加固效果的比较.结果表明:通过与试验对比验证,建模方式是可靠的;在破片和冲击波复合作用下,混凝土空心砌块填充墙的位移比二者线性叠加的位移更大;提高砌块强度等级、提高空心砌块的壁肋比对墙体抗爆有利;改变砂浆强度对墙体抗爆的影响微弱;加密钢丝网网格可显著提高其防护效果.     

组合工字型护岸稳定性室内模型试验研究

组合式砌块护岸因其施工便利、性能良好等优点在国内被逐渐推广,但其性能研究及相关设计规范还处于空白阶段。为探究组合工字型护岸抗滑性能与抗倾覆性能,进行了三组不同齿坎长度条件下的抗滑动模型试验和三组不同工况下的护岸抗倾覆模型试验,试验结果表明,在试验齿长范围内,抗滑力与齿长近似呈线性关系。随着齿长增加,极限抗滑力和综合摩擦系数相应增大,齿前被动土压力值较朗肯土压力理论计算值折减系数在0. 7左右。铺设砂浆及锚筋情况下护岸整体性较好,抗倾覆能力较强。