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多室开孔沉箱的波浪冲击及反射研究
| 论文题名： | 多室开孔沉箱的波浪冲击及反射研究 |
| 关键词： | 多室开孔沉箱;不规则波;反射系数;冲击压力 |
| 摘要： | 开孔沉箱结构拥有良好的消浪特性和对恶劣海况的适应性，因而在港口和海岸工程领域有着广泛的应用。国内外学者针对开孔沉箱展开了大量的研究，然而有关局部开孔沉箱反射效应的全面评价问题、开孔沉箱消浪室内壁波浪冲击作用问题（包括波浪冲击作用发生的条件和强度，遭受波浪冲击的位置与频次，冲击作用与开孔位置、尺度、波浪动力要素的关系）、波浪对开孔沉箱整体的冲击作用与不开孔沉箱的差异问题等甚少涉及。 本文基于不规则波模型试验，对多室局部开孔沉箱的波浪冲击及其反射特性进行了研究，讨论了相对水深、相对消浪室宽度、相对顶板高度、相对开孔深度等因素变化对反射系数、冲击压力的影响，提出一种适用于局部开孔沉箱的考虑潮位变动条件的综合反射系数的计算方法。主要结论如下: 1)局部开孔沉箱的开孔位置常在潮位波动水位附近。消浪室内直墙和顶板极易受到波浪的冲击作用。在试验范围内，消浪室内直墙和顶板上的最大冲击压力强度大体相当，可达开孔沉箱迎浪面最大冲击压力强度的1.5～2.0倍。 2)局部开孔沉箱的反射系数受水深变化的影响较大，采用特定水深的反射系数无法全面评价其反射特性。文中提出对局部开孔沉箱采用反射系数权函数的方法进行计算，考虑了水位变化对局部开孔沉箱反射系数的影响，因此对局部开孔沉箱反射特性的评价更符合实际。 3)冲击过程发生时刻较为随机，最大冲击压力的变动较大。在试验范围内，一般波动压力难以达到p'=1（p'=p/γH，γ为水体容重，H为入射波高），而只有发生冲击过程时，才可能有p'＞1的压力出现。 4)竖直墙上最容易受明显冲击的部位位于静水位附近。最大冲击压力发生在静水位靠上的位置处，随着水深的增加而上移;冲击过程可能伴随有负压的出现，出现频率较低; 5)消浪室顶板在静水位较低时，没有冲击过程出现，随着静水位的抬升，较明显的冲击过程发生的频次会增多，最易受冲击且最大冲击压力的位置均靠近消浪室的末端，冲击后易出现负压。 |
| 作者： | 周卓炜 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 张宁川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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