胸墻波浪力計(jì)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(guó)新頒布的《防波堤設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS154-2011）明確將設(shè)計(jì)低水位超過(guò)20m的防波堤稱為深水堤，并且強(qiáng)調(diào)了深水堤的設(shè)計(jì)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(shuō)明深水堤波浪力計(jì)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(jià)較低和上部沉箱穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)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(shí)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(jì)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(qiáng)分布、總水平作用力、底部浮托力，對(duì)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(jì)研究院進(jìn)行了物理模型試驗(yàn)，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(cè)量并記錄了水平波壓強(qiáng)、底部垂向波壓強(qiáng)、波浪作用高度，分析探討了深水條件下波浪對(duì)混合式防波堤直立墻的水平壓強(qiáng)的分布特征、壓強(qiáng)分布規(guī)律、波浪壓強(qiáng)歷時(shí)變化規(guī)律等，并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與4種計(jì)算方法的估算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，研究各方法在深水混合式防波堤胸墻波浪力計(jì)算中的適用性。
　　通過(guò)物模試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及與估算結(jié)果的對(duì)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(qiáng)度沒(méi)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(shí)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(gè)峰值出現(xiàn)時(shí)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(duì)中基床深水混合堤沉箱直立墻波浪力估算時(shí)，合田統(tǒng)一波壓公式適用于水深小于42m的情況；我國(guó)規(guī)范方法適用于立波波態(tài)情況。
　　5.在對(duì)高基床深水混合堤沉箱直立墻波浪力估算時(shí)，合田統(tǒng)一波壓公式適用于水深大于33m的情況；我國(guó)規(guī)范方法適用于立波波態(tài)情況。
　　6.在對(duì)深水混合堤直立墻底部浮托力估算時(shí)，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