斜坡式海堤越浪量及越浪流试验研究

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海堤是保护沿海地区免遭潮、浪袭击的重要工程设施,海堤的破坏将导致严重的后果。以往大量海堤损毁事故表明:越浪是造成海堤破坏的一个重要原因。波浪大量越过堤顶,冲击堤顶和后坡,使海堤遭受破坏,从而导致巨大的经济损失。越浪量主要受堤顶高程控制,理论上讲,只要堤顶足够高,越浪是可以避免的。但是,一方面由于按照完全不允许越浪标准设计建造海堤的不经济性;同时,还有由于地基承载力不够,在地基处理条件不具备或虽经处理但达不到要求,堤身高度受到限制;另一方面由于设计水位及波浪要素的不确定性,特别是在风暴潮作用下,越浪量会大大增加,应此在现有海堤的设计过程中应考虑允许部分越浪及后坡保护问题。 本文在对以往相关研究成果进行回顾和分析后,提出应针对我国海堤结构型式进行越浪量计算方法的研究;然后收集我国不同结构型式海堤越浪量试验资料;采用最普通的典型断面,通过系列物理模型实验,分析影响越浪量的各种参数;在此基础上,建立适用于我国海堤结构型式的平均越浪量计算公式,并结合收集到的越浪量试验资料,提出对具体工程进行平均越浪量计算时的应用建议。同时本文对不规则波下越浪量分布和最大越浪量进行了分析研究。 以往的研究结果表明,仅用平均越浪量来描述海堤的破坏在有些情况下并不确切,在估算堤顶及后坡的侵蚀性及渗透性破坏时需考虑越浪流流速、压强等参数。本文在对平均越浪量和最大越浪量研究的基础上,测量了不同结构型式海堤堤顶及后坡越浪流压强及流速,分析了不同结构型式海堤越浪对后坡和堤顶的影响;在堤顶和后坡护面稳定试验基础上,提出了堤顶和后坡应防护的位置和范围。最后指出在海堤堤顶和后坡稳定设计中不仅需要考虑越浪量,还应注意不同结构型式下越浪流的作用方式、大小和位置,加强关键部位的结构强度,使设计更加经济合理。
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