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斜坡式防波堤胸墙波浪力的试验研究
| 论文题名： | 斜坡式防波堤胸墙波浪力的试验研究 |
| 关键词： | 斜坡式防波堤;顶部胸墙;波浪力;模型试验 |
| 摘要： | 防波堤是港口工程中一种重要的水工建筑物，斜坡式防波堤在实际工程中的应用最为广泛。当外海波浪冲击到斜坡堤护面上时，如果斜坡堤堤顶没有足够的高度，就会产生越浪，越浪不但破坏港池水域的稳定，还会对建筑物安全构成威胁。通常在防波堤顶部设置胸墙，不仅可以保护港内人员和财产不受损害，而且可以减少堤身断面的土石方量，降低工程成本。 为了减小外海波浪对斜坡堤顶部胸墙的冲击，大多工程采用了人工掩护块体，但现行规范未能给出掩护块体对波浪的折减系数，在工程应用中缺乏理论依据，因此通过试验加以探究。 本论文斜坡堤顶部胸墙以L形和反L形2种方式布置，并在胸墙表面安装了压力探头，分别探究入射波浪冲击到堤顶胸墙后波浪的分布情况及受力特征。试验结果显示入射波浪作用在胸墙迎浪面，胸墙底部至顶部所受压强呈现先增大后减小的趋势，胸墙底部和顶部所受压强相对较小，最大压强出现在静水位附近。胸墙底面受到压强呈梯形分布，胸墙底面由前趾至尾端波浪压强逐渐减小，胸墙前趾受到压强最大。 为了探究不同掩护块体对波浪的折减效果，本试验采用了扭王字块体和大块石作为掩护块体，测出两种掩护条件与无掩护情况下胸墙受到的波压力，分别计算出对应的折减系数。试验结果表明相对于胸墙无掩护的情况，L形胸墙在扭王字块掩护下，水平波浪力折减系数为0.78，在大块石掩护下，水平波浪力折减系数为0.81；反L形胸墙前在扭王字块掩护条件下，水平波浪力折减系数为0.73，折减效果在25％以上，两种掩护条件对浮托力的折减系数略小于0.8，折减效果相差不大。胸墙在扭王字块掩护下对波浪的折减效果整体优于大块石。 胸墙迎浪面和底面随着入射波浪波高、水深、周期的增大，其受到的波浪力也随之增大。胸墙迎浪面受到的水平波浪力受波浪波高变化比较敏感，随着波高的增大而显著增加。胸墙底部受到的浮托力随水深的变化较敏感，水深的增加会显著加大波浪对胸墙底面的浮托力。 |
| 作者： | 潘兴凯 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 桂劲松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海洋大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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