錢塘江古海塘破壞機(jī)理研究.pdf

1、錢塘江古海塘是錢塘江河口地區(qū)防洪御潮的重要屏障,以抵御涌潮、臺(tái)風(fēng)暴潮、洪水等自然災(zāi)害?，F(xiàn)40余公里的老海塘成為上世紀(jì)九十年代標(biāo)準(zhǔn)塘的重要組成部分,堅(jiān)守在防洪御潮第一線。因此深入研究古海塘可能破壞機(jī)理顯得尤為重要,探討古海塘在不同水動(dòng)力作用下的動(dòng)力響應(yīng)可為深入理解古海塘存在現(xiàn)狀提供理論依據(jù),對(duì)進(jìn)一步保護(hù)海塘具有重要意義。本文基于大型波浪水槽試驗(yàn),將錢塘江涌潮合理簡(jiǎn)化為波浪作用,通過模型比尺試驗(yàn)對(duì)以波浪作用為水動(dòng)力條件探討古海塘作為整體時(shí),

2、水體對(duì)塘體的作用力以及波浪-塘體-地基之間的相互作用。并以古海塘坦水結(jié)構(gòu)為對(duì)象,通過波、流以及波流共同作用下分析不同水動(dòng)力作用條件下坦水結(jié)構(gòu)的變化形態(tài)。首先,通過資料調(diào)查和工程勘探獲得研究段古海塘地質(zhì)條件及古海塘塘型結(jié)構(gòu)和坦水結(jié)構(gòu)組成形式。其次,簡(jiǎn)要回顧了錢塘江涌潮的特性,結(jié)合現(xiàn)有的對(duì)涌潮的研究成果將試驗(yàn)段涌潮水動(dòng)力條件合理的簡(jiǎn)化一定周期和波高條件下的波浪水動(dòng)力條件;同時(shí),基于坦水結(jié)構(gòu)水動(dòng)力試驗(yàn)涉及的波浪理論進(jìn)行了簡(jiǎn)述。淺水條件下,近海

3、岸波浪為潛水波,水質(zhì)點(diǎn)在河床或者海床底部運(yùn)動(dòng)存在同水流方向一致的位移,該水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為泥沙的沖刷提供動(dòng)力條件。再次,進(jìn)行了波浪水槽物理模型試驗(yàn),研究了多種不同工況組合下,海塘表面波浪拍擊作用力以及地基土體中孔壓隨波浪作用的變化。觀測(cè)并描述了破碎波浪從形成到破碎直至拍擊塘體的物理過程,直觀地展現(xiàn)水體的運(yùn)動(dòng)形式。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得到不同周期和波高條件下塘體結(jié)構(gòu)所受波浪力的大小以及塘體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和土中超孔壓的形成趨勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)果表明不同周期