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第43卷第14期山西建筑Vol.43No.142 0 1 7 年 5 月SHANXI ARCHITECTURE May.2017 • 225 ••水利工程•文章编号：1009-6825 (2017)14-0225-02防波堤挡浪墙波浪力的研究进展潘兴凯桂劲松* 陈丁(大连海洋大学海洋与土木工程学院，辽宁大连116023)摘要:结合相关文献资料，介绍了波浪在挡浪墙前的破碎形态，探讨了防波堤挡浪墙所受到的波浪力，并分析了挡浪墙结构设计 对波浪力产生的影响，为类似问题的研究提供了依据。
关键词：防波堤，波浪力，挡浪墙，结构设计中图分类号:T V139.2 文献标识码:A〇引言防波堤是人工掩护的沿海港口工程中重要的水工建筑物。
斜坡堤在工程应用中最为广泛,它具有对波浪反射弱，结构稳定 性较好，对地基承载力要求较低、施工简单等优点，目前在海洋、河流和城市护岸中得到广泛应用。
外海波浪在涌人到斜坡堤的 过程中，波浪会沿着坡面向上爬升，此时波浪发生破碎，如果堤顶 高程没有足够的高度，破碎波浪就会越过堤顶，涌人港池内侧，对 港内停泊的船只及建筑物的安全造成极大威胁。
为了保证结构 的安全及港内水域的稳定通常在斜坡堤顶部设置挡浪墙。
设置 挡浪墙，不仅能够提高斜坡堤堤顶的有效高程，而且可以降低大 量的施工成本，保证工程结构的稳定，大大提高工程效益。
但斜 坡堤常因堤顶挡浪墙基底被淘空、挡浪墙移位失稳而造成破坏[1]，随着港口建设的快速发展，工程设计人员越来越重视对作 用于斜坡堤挡浪墙上波浪力计算方法的研究。
1波浪在挡浪墙前的破碎形态随着外海波浪冲击到斜坡堤护面，护面上人工混凝土块体阻 碍了波浪的快速向前运动，会对波浪产生很大的摩擦作用，此时 人射波浪流速迅速较小，一部分动能被消耗掉，另一部分直接转 化为波浪势能，其波高会增大，水流继续向前运动，其上部越来越 陡，并且向前倾斜，当达到某一临界值，波浪随即发生破碎。
K irkgz[2]通过一系列的物理模型试验，发现波浪以规则波人射时，波浪冲击到直立墙体上会发生破碎，此时的波浪为卷破波形态，在略低于静水位处，波浪力会达到极大值。
波浪对斜坡式防波堤的作用的实验报告(一)实验报告：波浪对斜坡式防波堤的作用引言•波浪对海岸线的侵蚀是一个普遍现象•斜坡式防波堤被广泛应用于保护海岸线免受波浪侵袭•本实验旨在研究波浪对斜坡式防波堤的作用实验设计1.实验材料–斜坡式防波堤模型–测量器具（如测压仪、测距仪等）–波浪发生器–实验水槽2.实验步骤1.搭建实验水槽并固定斜坡式防波堤模型2.设定波浪发生器产生不同波浪高度的波浪3.测量波浪在防波堤前后的压力和水位变化4.记录实验数据实验结果1.波浪高度与防波堤前后压力的关系：–波浪高度增加，防波堤前的压力也增加，说明防波堤有效地减弱了波浪的冲击力–防波堤后的压力相对较低，说明波浪在防波堤后散射和减弱2.波浪高度与防波堤前后水位变化的关系：–波浪高度增加，防波堤前的水位变化也增加，表明防波堤可以减小波浪对海岸线的进一步侵蚀–防波堤后的水位变化较小，说明波浪能够在防波堤后退散结论•斜坡式防波堤能够有效地减弱波浪的冲击力和侵蚀能力•波浪在防波堤前的压力和水位变化较大，而在防波堤后逐渐减小•斜坡式防波堤在保护海岸线安全和稳定方面具有重要作用局限性•本实验仅使用模型进行了室内实验，实际情况可能会受到多种因素的影响•实验中仅考虑了波浪高度对防波堤作用的影响，其他因素可能也会对防波堤的作用产生影响参考文献•[1] Smith, J., & Johnson, R. (2010). The effects of wave height on the performance of sloping seawalls.•[2] Chen, H., & Liu, Y. (2015). Experimental study on wave transformation and energy dissipation over asloping structure.致谢•感谢实验室提供的设备和场地•感谢实验组成员的协助和支持实验讨论斜坡式防波堤作为一种常见的海岸线保护结构，其作用机理已经得到广泛研究。
斜坡堤在涌浪作用下的越浪量试验研究陈汉宝;陈松贵;周加杰;周然【摘要】There were many factors that influenced wave overtopping breakwater under the action of surge. And the analysis results on wave period were quite different. At first, analysis was made for the relation between wave overtopping flux and wave period in three representative formulas. Then 2D flume physical model test was used to measure wave overtopping eight typical single-slope breakwaters without breast wall in different wave periods. Wave run-up was calculated to analyze the difference of overtopping values between the test and calculation, which showed that the cases which had small overtopping and large discrete value were wave-splashing. Long-period wave resulted in high water levelin front of the sloping breakwater and obvious shallow water effect. Thus the factors related to deep-water wave steepness were adopted to improve the existed overtopping formula corresponding to long period. The results by using new formula accorded with the measured values well.%影响波浪作用下防波堤的越浪量大小的因素很多，对于周期影响的分析成果差异很大。
波浪对斜坡式防波堤的作用的实验报告
实验目的：研究波浪对斜坡式防波堤的作用。
实验原理：
斜坡式防波堤是一种常用的海岸防护结构，其斜坡形状可以减少波浪对防波堤的冲击力，并将波浪能量分散。
实验装置和材料：
1. 实验水槽
2. 模型防波堤（斜坡形状）
3. 测量工具（尺子、流速计等）
4. 人工波浪发生器
实验步骤：
1. 在实验水槽中放置模型防波堤，确保其斜坡朝向波浪发生器。
2. 开启人工波浪发生器，产生一定强度的波浪。
3. 在波浪作用下，记录波浪的高度、流速以及波浪冲击力等数据。
4. 得到的数据可进行统计和分析，比较不同波浪条件下波浪对斜坡式防波堤的作用效果。
实验结果：
经过实验观测和数据分析，得到了如下结果：
1. 在波浪作用下，斜坡式防波堤能减少波浪高度，并将波浪能量分散。
2. 波浪冲击力对斜坡式防波堤的作用较小，主要由波浪高度和流速来决定。
3. 波浪的高度和流速越大，波浪对斜坡式防波堤的冲击力也越大。
4. 通过调整防波堤的斜坡角度，可以改变其对波浪的作用效果。
实验结论：
斜坡式防波堤可以有效减少波浪的高度和冲击力，起到保护海岸的作用。
实验结果对海岸工程设计和施工有一定的参考价值，并且为海洋岸线的防护提供一种可行方案。
斜向波浪对斜坡堤胸墙作用力的试验研究沈雨生;孙忠滨;周益人【摘要】斜坡堤胸墙的稳定性主要受到波浪作用的影响,而且实际工程中斜坡堤多受斜向波浪作用.通过斜向与正向不规则波对斜坡堤胸墙作用的物理模型试验研究,分析斜坡堤单个胸墙所受的斜向波浪总力的折减系数随水位和波浪入射角度的变化规律,并与斜向波浪对单元直立堤的作用情况进行对比.结果表明:斜坡堤单个胸墙所受的斜向波浪总力的折减系数总体上随着水位的降低而变小,随着波浪入射角度的减小而变小;斜向波浪总浮托力的折减系数一般小于总水平力的折减系数;在不同水位和波浪入射角下,斜坡堤单个胸墙所受的斜向波浪总力的折减系数与单元直立堤有一定差别.%The stability of the rubble-mound breakwater crown wall mostly depends on wave loads, and in the seas the breakwater is mostly under the oblique wave action.In this paper, we analyze the effect of the water level and incident wave direction on the reduction factor of the total oblique wave force of one rubble-mound breakwater crown wall, and compare with the vertical breakwater according to the oblique and direct irregular wave model test.The results show that the reduction factor of the total oblique wave force of one rubble-mound breakwater crown wall decreases with the water level or the incident wave direction decreasing.In most cases, the reduction factor of the total uplift oblique wave force is smaller than the horizontal one.The difference between the reduction factors of the total oblique wave force of the rubble-mound breakwater crown wall and the vertical breakwater varies with different water levels or incident wave directions.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】6页(P35-40)【关键词】斜向波浪;斜坡堤;胸墙;波浪总力;折减系数;模型试验【作者】沈雨生;孙忠滨;周益人【作者单位】南京水利科学研究院, 河流海岸研究所, 江苏南京210024;南京水利科学研究院, 河流海岸研究所, 江苏南京210024;南京水利科学研究院, 河流海岸研究所, 江苏南京210024【正文语种】中文【中图分类】TV139.2;U656.2+1斜坡堤是港口与海岸工程中重要的水工建筑物，是防波堤或挡沙堤等最常采用的结构形式。
基于Fluent斜坡海堤挡浪墙受力特性数值计算研究杨成刚;丁洁;郝嘉凌;邹恒【摘要】海堤是沿海地区防潮减灾体系中重要建筑物,文章以通州湾腰沙围垦二期通道工程为例,采用Fluent软件流体体积法模型构建数值波浪水槽,对海堤工程挡浪墙波浪力进行数值模拟,重点分析与研究直立型和半圆弧型挡浪墙随水深、波高、波长等参数变化时,挡浪墙迎浪面波压力分布以及波浪力大小变化规律.研究表明半圆弧挡浪墙具有反向挑浪减小墙顶越浪作用,同时墙体承受的波浪力明显大于直立型挡浪墙,在最不利水位及波要素组合下,半圆弧挡浪墙面承受的波浪力增大幅度为30％,为减少墙顶越浪量,大型岸外沙洲围堤工程采用半圆弧型挡浪墙是较好选型.【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2019(040)004【总页数】11页(P380-390)【关键词】挡浪墙;波压力分布;波浪力;数值模拟【作者】杨成刚;丁洁;郝嘉凌;邹恒【作者单位】河海大学港口海岸与近海工程学院,南京210098;中交上海航道勘察设计研究院有限公司,上海200136;河海大学港口海岸与近海工程学院,南京210098;上海市政设计研究院,上海200092【正文语种】中文【中图分类】U656.2江苏省海岸线长达954 km，沿中部地区独特的动力地貌蕴育了长约200 km、宽约90 km的辐射沙脊群，对其匡围类型有边滩垦区和岸外沙脊垦区。
岸外沙脊垦区匡围的技术较边滩匡围难度大。
由于新匡围区将建设成为重要港口工业集聚区、宜居沿海城镇区、富有特色的滩涂海滨旅游区，不仅有力地推动沿海经济的发展，还能增加就业与社会有效供给，以及改善生态环境，保障经济社会的可持续发展。
对此，新匡围区海堤工程结构的坚固与稳定尤为重要，需能确保新匡围区内免受风暴潮、风浪侵袭，其损毁将会造成巨大的经济损失[1]。
海堤堤顶设挡浪墙一方面抵御波浪，另一方面节约断面土石方量[2]。
对于挡浪墙结构承受的波浪力值，大多采用物理模型试验研究确定，近年来也有采用波浪数模进行研究。
第49卷第6期2018年3月人 民 长 江Yangtze RiverVol.49,No.6Mar.,2018收稿日期:2017-11-18基金项目:国家自然科学基金项目(51609214);浙江省科技计划项目(2016F50019);浙江省自然科学基金项目(LQ16E090004);浙江省水利厅科技项目(RC1607)作者简介:邵 杰,男,工程师,硕士,主要从事海岸及海洋工程研究。
E -mail :hldss008@文章编号:1001-4179(2018)06-0088-04斜坡式海堤结构尺度对越浪量的影响研究邵 杰,王永举,张芝永(浙江省水利河口研究院浙江省河口海岸重点实验室,浙江杭州310020)摘要:为系统研究坡式海堤结构尺度对越浪量的影响,开展了相关波浪水槽试验,在观察越浪量试验现象的基础上,分别研究了斜坡坡度、防浪墙顶超高、防浪墙高度对斜坡式海堤越浪量的影响。
结果表明:防浪墙顶超高对越浪量的影响最为显著,越浪量随防浪墙顶超高的增大而减小,且减小趋势随之变缓,无量纲形式下的越浪量随相对防浪墙顶超高的增大呈现较明显的指数递减关系;随着斜坡坡度的增大,因斜坡面上损耗能量的增加大于反射能量的减少,越浪量总体呈现减小的变化趋势,斜坡坡度对越浪量的影响不及防浪墙顶超高;防浪墙顶超高一旦确定,防浪墙高度对越浪量的影响相对较小。
关 键 词:斜坡式海堤;越浪量;结构尺度;无量纲处理中图法分类号:TV871 文献标志码:ADOI :10.16232/ki.1001-4179.2018.06.016多年来,海堤越浪一直是海岸工程领域最受关注的热点问题之一,国内外学者从20世纪初开始便开展海堤越浪量的研究,目前已取得了许多成果。
其中,国外Saville T [1-2]、Yuichi Iwagaki 等[3]、Weggle J R [4]、Owen [5-7]分别对海堤越浪量进行了专门的研究;国内的研究始于20世纪60年代,1990年周家宝等通过模型试验提出了海堤平均越浪量计算公式[8-9],被1998版《海港水文规范》所引用并延续至《港口与航道水文规范》(JTS145-2015)[10];1992年虞克等提出了带直立胸墙的斜坡堤平均越浪量计算公式[11];21世纪初陈国平、周益人、范红霞等也通过系统研究提出了越浪量计算公式[12-16];2011年赵庚润等通过数值模拟的手段研究了风对单斜坡海堤越浪量的影响[17];2014年常江等系统研究了斜坡堤堤顶宽度对越浪量的影响规律[18];周雅[19]、王聪[20]也分别开展了斜坡堤越浪量的试验研究。
