某人工岛护岸工程波浪断面试验研究

本文从实际应用角度出发,通过波浪断面物理模型试验研究不同设计标准下,不同区域护岸挡浪墙的越浪情况、块体和胸墙等结构稳定性,并提供相关的优化建议,为护岸设计、实施及安全使用提供依据。     

景观护岸工程混合式直立圆筒结构断面设计与物理模型试验验证及优化

叙述了景观工程设计结构断面为基础斜坡和直立圆筒混合式的防浪护岸结构设计思路.对设计断面在设计波浪作用下的稳定性、所受波浪力、断面的越浪量进行了验证和优化.对该断面结构所受波浪力及其应注意的问题进行了讨论,研究结果可供类似结构设计时参考.     

惠来电厂护岸和灰堤波浪特性试验研究

通过物理模型试验,对惠来电厂护岸和灰堤原设计方案和修改方案中的防浪墙、护面块体以及垫层和护脚块石的稳定性、不同潮位时的越浪量以及防浪墙的波压力等进行了观测和测定,结果表明修改方案均解决了原设计方案中的不足,试验研究成果可供类似工程参考。     

双层消浪平台斜坡式护岸的波浪作用试验研究

文中在水槽中构建不同护肩块体的双层消浪平台斜坡式护岸二维物理模型,对其波浪作用效应进行了测试分析研究,探讨了消浪平台不同开孔率时的浮托力变化,以及不同护肩型式消浪效果的差异。本论文处理数据采用同步记录各测点的方式,提取合力最大时刻的各测点压强进行分析。给出了一级消浪平台四种开孔率变化对一级消浪平台浮托力和3#胸墙波浪力的影响曲线,分析得到消浪平台附近水位是影响波压力的重要因素。研究结果表明：增大消浪平台开孔率可以有效降低平台面板的浮托力,3#胸墙波浪力在开孔率从5%变为15%时有较明显降低,从15%开大到30%时,3#胸墙波浪力无明显变化。作为人工护肩块体,网箱比八字块体消浪作用更好,可以使3#胸墙波浪力减小40%~50%。     

斜向波浪作用下直立式防波堤前沿波浪特性试验研究

在波浪与结构物相互作用过程中,若入射波波向与结构物小于某个角度时,会产生沿着建筑物传播的Stem波。它的波能在传播过程中迅速集中,对堤结构的稳定性以及港内波浪条件产生重要的影响。通过三维波浪物理模型试验,对比分析了规则波和不规则波下Stem波的波高分布随波浪入射角的变化规律以及不同结构形式防波堤前Stem波的波高分布。研究结果表明：规则波和不规则波作用下直立堤前Stem波波高垂直于堤轴线方向均呈部分驻波的分布形式,规则波作用下直立堤前Stem波波高垂直于堤轴线方向的变化幅度明显大于不规则波。对于不开孔直立堤,相同入射波浪周期下,波陡较大时Stem波比波高较小;而在不同波浪周期下,波浪入射角较小时,波陡对Stem波比波高影响不大;在波浪入射角度较大时,波陡较大则Stem波比波高较小。波浪入射角和直立堤开孔与否对直立堤前Stem波比波高的影响较大,且规律明显。     

波浪作用下小流域生态护岸结构研究

本文以融安县大良镇的良北村和古兰村的生态清洁型小流域水土保持工程为基础,对其河道、沟渠治理中的护岸结构进行了研究。遵循水利行业的规范和要求,利用有限元分析软件分析了护岸结构在波浪作用下的动力特性及水流作用下的冲刷情况。通过搜集整理工程资料,并参考行业规范使用专业软件,对该项目中的护岸结构的冲刷深度进行了计算,并证明了在该地区,生态护岸作为一种兼具工程效用和环境价值的结构形式是可行的。     

密排桩基防波堤波浪力试验分析

针对密排桩基防波堤波浪力计算的问题,基于某密排桩基防波堤工程,进行密排桩基防波堤波浪力的物理模型试验研究。结果表明：密排桩基防波堤波浪力计算可采用直墙式建筑物波浪力理论公式,OCDI公式结果与试验值较接近;波浪力沿堤身轴线呈现堤身大、堤头小的趋势;斜向浪对密排桩基防波堤波浪力有一定影响,可采用Goda 公式折减系数进行近似评估。     

新型多孔结构不同开孔前墙在波浪作用下的受力分析

针对在地形限制条件下常规直立式护岸在波浪作用下前墙反射严重、直立式沉箱结构前墙配筋量和混凝土用量较大导致不经济等问题,进行不同开孔结构在波浪作用下的试验研究以及前墙弯矩内力分布计算。采用波浪物理模型试验和有限元数值模拟分析方法,得到波浪压强以及结构前墙内力分布。结果表明,新型多孔结构可有效减小波压力,避免严重的波浪反射叠加作用,同时前墙只承受部分波浪力作用,由此产生的内力和变形均较小,此趋势在一定范围内与开孔增加呈正相关。可优化多孔结构前墙构件的配筋以达到经济效果。     

不同护面形式下复式海堤的波浪爬高试验研究*

复式海堤作为重要的护岸基础设施,能够保护海岸免受潮流和波浪侵蚀。通过物理模型试验,研究不同块体护面复式海堤对波浪爬坡高度的影响,发现：1）三向孔块体护面下的爬坡高度最小,单向孔块体护面下次之,光滑护面下最大。2）对于同一块体护面,随着入射波波高或周期的增大,爬坡高度总体上逐渐增大。3）采用Wave Overtopping of Sea Defences Structures and Related Structure Assessment Manual（简称EurOtop）规范中波浪爬高经验公式推算不同块体护面的糙渗系数,评估不同块体护面消减波浪爬高的性能,三向孔块体结构在实际海岸工程中具有较好的应用价值。     

不规则波作用下的混凝土铰链排稳定厚度的试验研究

基于某海堤防护工程,将柔性混凝土铰链排技术结合到原刚性的护坡中,利用室内波浪水槽开展了一系列试验,确定适合滨海海域波浪作用下的铰链排的最小稳定厚度。试验结果表明:在不规则波作用下排体所需最小稳定厚度要明显大于规则波作用所需厚度,波高和波周期均是显著影响混凝土铰链排的稳定厚度的关键要素。根据试验结果,比较前人研究公式,拟合出新的不规则波作用下的混凝土铰链排最小稳定厚度的经验公式。     

STEM波作用下斜坡式结构护面块体稳定性的物理模型研究

文章通过对规范公式、断面物理模型及三维物理模型试验结果的对比,对STEM波作用下护面块体的稳定性进行验证,分析失稳原因,提出加强稳定性的措施。通过不同手段得到结果的对比,三维模型试验对表现复杂波浪对结构物的影响效果较好,得到的结果远大于公式计算和断面模型试验结果,可以有效保证工程安全。     

浅水波作用下护底块石对斜坡式护岸稳定性影响

在水深较小,原泥面为斜坡岩基的场区建造护岸时,应重视护底块石的设计。波浪在护底块石的上方发生破碎,卷破波对护底块体产生沿海侧方向的拖拽作用,从而导致护底块石失稳并引起护面块体的滑动。结合某护岸加固工程的方案设计和物理模型试验成果,提出在护底设计中,应结合增加护底块石质量与增大原泥面糙率两种措施制定护底块石方案;有条件时可通过增加护底长度或埋深的方式设置护底。     

圆环联锁型生态护岸结构稳定性试验研究

现有生态护岸以稳定性为主,考虑生态性较少。为改善岸坡的生态性,提出一种圆环联锁型生态护岸结构。为探究该生态护岸结构在建设初期(无植被时)的稳定性及防护效果,通过动床实验对比不同防护措施下岸坡的稳定性,并研究流速对护岸结构稳定性及防护效果的影响。研究结果表明：1)圆环联锁型生态护岸结构可有效减少岸坡冲刷面积和冲刷深度,增强岸坡稳定性;2)其失稳形式有2种,分别为因坡脚变形而下滑失稳和因岸坡淘刷而下陷失稳;3)其冲刷面积和最大冲刷深度随流速增大而增大,二者的增率随流速增加而减小。     

海堤前特殊地形对护面块体稳定性影响及对策

通过在波浪水槽内对海堤护面块体稳定性物理模型试验,发现在堤前存在特殊地形的条件下,波浪传播该区域后发生变形、破碎,形成的波能集中冲击范围内护脚人工块体,导致其失稳,进而使断面上整个护面块体向海侧滑移失稳。文章分析了块体失稳原因和影响因素,并从设计角度提出多种针对特殊地形下人工块体失稳的改善措施。     

远破波大波高波浪作用下沉箱抗浪稳定性验算

岸壁码头施工中,沉箱受波高为13.62 m的远破波作用极其罕见,在如此大的波高下,沉箱受波峰压力和波谷压力作用,对沉箱的稳定性影响非常大。为提出合理的方案解决该问题,通过受力分析、计算、物模试验相结合的方法,对烟台西港区一期工程C6,C7,C8沉箱,进行了抗滑和抗倾覆稳定性计算,结果和物理模型试验结果相吻合。利用土力学原理,对远破波大波高作用下的已安装并回填的沉箱,可以通过沉箱背后土压力和孔隙充砂增重相结合的方案,利用土压力抵抗波浪力作用的方法,达到沉箱抗滑和抗倾覆稳定性的要求,确保工程的施工安全。     

某直立式护岸挡浪墙顶高程设计与验证

顶部设置弧形返浪墙的直立式护岸的堤顶越浪量相对于不设弧形返浪墙的情况小,挡浪墙顶高程设计值可降低。以某直立式护岸挡浪墙顶高程设计为例,按照现行相关规范进行挡浪墙高程计算,然后根据相关文献提出的经验公式进行越浪量计算,为了确定最为经济、合理的挡浪墙顶高程,采用物理模型试验进行越浪量验证,对物模试验的实测越浪量及经验公式计算越浪量进行对比分析,最终确定弧形返浪墙顶高程。     

Civil 3D在深圳LNG项目护岸设计中的应用

斜坡式护岸是水运工程常见的结构类型,由于地形、地质条件复杂,导致传统二维设计方法对设计方案的表达精细度不高。BIM技术是一种全新的三维协同设计手段,可以有效解决护岸的精细化设计问题。结合深圳LNG项目,探索Civil 3D软件在护岸设计中的应用路线和方法,总结软件的应用特点和技术优势。实践表明,在护岸工程BIM设计中,Civil3D软件可以提供一套高效完整的解决方案,实现护岸结构的三维精细化建模、断面批量出图、工程量精确统计,以及对方案变更的快速响应等,提高了设计精度和工作效率。研究成果可为护岸工程精细化设计提供参考。     

不规则波作用下波浪爬高计算方法

通过物理模型试验,研究了不规则波作用下光滑不透水单坡和复坡上的波浪爬高,分析了主要影响因素波陡、坡度、波浪入射角、平台宽度和高程对波浪爬高的影响规律,得到了海堤结构波浪爬高的计算公式及其不同累积率换算关系,并提出了多级平台海堤断面波浪爬高计算方法,可适用于复杂海堤断面的爬高计算,与40多个实际工程的模型试验结果对比,具有较好的计算精度,可供工程设计参考。     

大连港东部搬迁改造项目护岸工程方案优化试验研究

对大连港东部搬迁改造项目护岸工程的可行性进行研究,通过物理模型试验对所设计的工程方案进行对比研究。对不同方案护面块体的稳定性、护岸工程轴线走向的合理性进行分析,为优化护岸工程提供依据,研究结果可供工程参考。     

波浪作用下陡坡和缓坡地形对护岸工程的影响

波浪是护岸工程设计的主要动力因素,实际工程建设中,港区内航道、港池的开挖形成陡峭边坡,会使作用在护岸上的波浪形态发生显著变化,从而对护岸结构产生不同影响。为探寻不同波浪形态下护岸越浪量及波压力等变化规律,通过波浪水槽断面试验,测量了斜坡式护岸堤前波高、胸墙越浪量和波压力,研究陡坡和缓坡地形对护岸的影响。结果表明,护岸前存在陡坡和缓坡地形时,波浪对护岸的作用有明显差别。在陡坡段护岸,波浪主要在护岸中部破碎;缓坡段护岸,波浪主要在护岸上部破碎。相对而言,陡坡段护岸的堤前波高较小,越浪量较少,胸墙水平力变大,浮托力变小。由于反浪弧的影响,胸墙水平力试验值远大于规范计算值,浮托力与规范值较为接近。