胸墻波浪力計算方法在深水混合堤波浪力估算中適用性的研究.pdf

1、防波堤是海岸工程中的一種重要的水工建筑物，隨著港口建設(shè)深水化，防波堤建設(shè)水不斷增大。我國新頒布的《防波堤設(shè)計規(guī)范》（JTS154-2011）明確將設(shè)計低水位超過20m的防波堤稱為深水堤，并且強調(diào)了深水堤的設(shè)計原則、方法、和構(gòu)造要求與一般淺水堤有所不同，但規(guī)范未說明深水堤波浪力計算方法應(yīng)如何選用。傳統(tǒng)的防波堤型式有斜坡式、直立式和混合式，混合式防波堤具有減少工程量、造價較低和上部沉箱穩(wěn)定性較好等優(yōu)點，近年來在深水堤建設(shè)中被廣泛采用。

2、>　　本文為了研究Sainflou公式、合田良實波壓公式、日本港灣技術(shù)研究所合田波壓修正式及《海港水文規(guī)范》（JTJ213-98）直立堤波浪力計算公式在深水混合式防波堤波浪力估算中的適用性，利用上述4種方法估算了中、高基床深水混合堤4種水深、3種波高的波浪力，給出直立墻波浪壓強分布、總水平作用力、底部浮托力，對比分析4種方法估算結(jié)果的差異。并在青島海軍工程設(shè)計研究院進行了物理模型試驗，模擬了上述估算用水深、波高要素下中、高基床混合式防波

3、堤受波浪作用情況，測量并記錄了水平波壓強、底部垂向波壓強、波浪作用高度，分析探討了深水條件下波浪對混合式防波堤直立墻的水平壓強的分布特征、壓強分布規(guī)律、波浪壓強歷時變化規(guī)律等，并將試驗數(shù)據(jù)與4種計算方法的估算結(jié)果進行對比分析，研究各方法在深水混合式防波堤胸墻波浪力計算中的適用性。
　　通過物模試驗數(shù)據(jù)分析及與估算結(jié)果的對比，得到如下結(jié)論：
　　1.入射波浪在直立墻迎浪面的作用力為非均勻分布，迎浪面靜水位以下為主要沖擊區(qū)域，波

4、浪力較大，而且隨著高度的變化波浪力作用強度沒有明顯的變化。在波浪力的衰減區(qū)域，波浪力隨著高度的增加而迅速減小。
　　2.直立墻前水深隨堤前水深增大而增大，導(dǎo)致波浪作用能量和作用高度隨之增大，造成直立墻迎浪面受到的總水平波浪力隨水深增大而增大。
　　3.浮托力的峰值與總水平力的峰值不在同一時刻，立波狀態(tài)下出現(xiàn)在總水平波浪力峰值之后，近破波狀態(tài)下出現(xiàn)在總水平波浪力第二個峰值出現(xiàn)時刻附近；浮托力的峰值在立波狀態(tài)下隨水深增大呈現(xiàn)先增

5、大后減小的規(guī)律，近破波狀態(tài)下隨水深增大呈現(xiàn)減小的規(guī)律。
　　4.在對中基床深水混合堤沉箱直立墻波浪力估算時，合田統(tǒng)一波壓公式適用于水深小于42m的情況；我國規(guī)范方法適用于立波波態(tài)情況。
　　5.在對高基床深水混合堤沉箱直立墻波浪力估算時，合田統(tǒng)一波壓公式適用于水深大于33m的情況；我國規(guī)范方法適用于立波波態(tài)情況。
　　6.在對深水混合堤直立墻底部浮托力估算時，合田統(tǒng)一波壓公式適用于中基床、波高大于7.0m的情況，其他情