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多孔潜堤对部分反射直立堤掩护性能的理论研究
| 论文题名： | 多孔潜堤对部分反射直立堤掩护性能的理论研究 |
| 关键词： | 多孔潜堤;反射直立堤;掩护性能;工程设计 |
| 摘要： | 防波堤对抵御外海波浪、保证港内水域平稳、防止泥沙淤积等具有重要作用。开孔消能的部分反射直立堤具有低反射、低越浪量、受力小的优点，近年来在实际工程中得到了大量应用。为进一步提高部分反射直立堤的安全性和工作性能，可以在其外海侧修建堆石潜堤，在不影响近岸水交换和海岸景观的前提下，达到更好的工程效果。本文通过理论分析，研究多孔潜堤对部分反射直立堤的掩护效果，研究成果可为实际工程设计提供指导。 依照循序渐进的原则，本文研究内容主要包括三部分:首先是建立单个多孔潜堤的水动力分析模型;然后是考虑正向入射波，建立部分反射直立堤前多孔潜堤的水动力分析模型;最后是将正向波的研究成果进行扩展，考虑更为一般的斜向入射波影响。 基于势流理论，采用匹配特征函数展开法得到问题的理论解，利用边界元方法的数值计算结果，并结合其他学者的研究成果，对本文理论解的正确性进行了验证。在确定本文理论解正确的基础上，进行大量的算例分析，研究多孔潜堤对部分反射直立堤的影响，并给出主要影响参数的工程设计建议。研究发现:潜堤高度、宽度以及孔隙率的增加都会增加入射波能量的耗散并为后方直立堤提供更好的掩护;当直立堤反射系数较大时，波浪会在直立堤和潜堤之间产生共振效应，该共振效应会随着直立堤反射系数的减小而减弱并最终消失;在斜向入射波条件下，当波浪入射角度较小时，各结构因素对水动力特性的影响规律与正向入射波的情况类似;但是当波浪入射角较大时，各结构因素对水动力特性的影响变得非常复杂。在实际工程中，当多孔潜堤所在海域的主波向确定后，设计的关键在于确定一个合理的潜堤与后方直立堤的间距，以兼顾潜堤的掩护效果和工程投资。 |
| 作者： | 赵洋 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 李华军;刘勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国海洋大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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