越浪水体对堤后靠船墩的冲击试验研究

发布时间：2024-02-14 21:27

　　通过三维的波浪物理模型试验,研究了斜坡堤掩护下的靠船墩受力特性,分析不规则波作用下越浪高度和不同波向对靠船墩波浪力的影响规律。试验结果表明:1)当波浪传播到斜坡堤上时,一部分波浪破碎后越过堤顶直接冲击在靠船墩上,另外一部分波浪则会绕过斜坡堤在堤身后方形成绕射波对靠船墩形成冲击。2)由于波浪垂向作用的冲击特性较强,作用在靠船墩上的垂向波浪力要大于正向波浪力和横向波浪力。3)随着越浪高度增大,作用在靠船墩上的垂向波浪力和正向波浪力增大,横向波浪力则没有明显的增大趋势。同时更大的越浪高度也会导致垂向波浪力与横向波浪力的比值增大。4)当越浪高度较小时,波浪正向入射与斜向入射造成的波浪力相差不大;当越浪高度较大时,斜向入射的波浪会引起靠船墩上更大的波浪力,此时波浪的绕射效应也会增强,正向波浪力与横向波浪力的比值会减小。

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【部分图文】：

图1物理模型试验平面布置

试验在河海大学水资源大厅波浪港池中进行，港池长35m、宽24m、高1.2m。港池的四周设置消浪缓坡，港池内一侧配有推板式造波机，可以产生试验所要求的不规则波浪。试验按1∶70的模型比尺进行设计，物理模型试验的整体布置见图1，距离造波机15m处设有13m长的斜坡式防波堤，....

图2物理模型试验断面

图1物理模型试验平面布置试验采用总力仪(图3)测量作用在靠船墩上的波浪总力，分别为垂向波浪力、正向波浪力和横向波浪力(各方向定义见图1、2)，采集频率设置为100Hz，以保证足够的数据采集精度。试验中总共测量了D1和D2两个波向下的靠船墩波浪力，每个波向包含5组不同的工况，每....

图3总力仪

试验采用总力仪(图3)测量作用在靠船墩上的波浪总力，分别为垂向波浪力、正向波浪力和横向波浪力(各方向定义见图1、2)，采集频率设置为100Hz，以保证足够的数据采集精度。试验中总共测量了D1和D2两个波向下的靠船墩波浪力，每个波向包含5组不同的工况，每组工况的水深、波高和周期列....

图4波浪力历程曲线

为了研究靠船墩在波浪作用下的三维受力情况，本研究通过总力仪同时测量了作用在靠船墩上的垂向、正向以及横向波浪力。图4为波高11.21m、周期12s、水深27.32m条件下测量到的波浪力历程曲线，特别说明的是本文所呈现的数据结果均是由试验测量值乘以模型比尺因子得到的原型值。由图....

本文编号：3898645