堤防防浪預(yù)制塊護(hù)坡消浪效果數(shù)值模擬研究.pdf

1、堤防作為河流湖泊乃至海洋工程都是不可或缺的存在，它承擔(dān)著保護(hù)沿湖及沿海地區(qū)周邊的生命財(cái)產(chǎn)安全。與此同時(shí)，波浪在堤防上的爬高情況會(huì)使得水越過(guò)堤防，因此選擇在堤防上添加混凝土預(yù)制塊是對(duì)于在深水位置的堤防有效降低波浪爬高的能力，現(xiàn)階段混凝土預(yù)制塊大多采用素混凝土正六邊形棱柱體結(jié)構(gòu)，它具有抗沖、穩(wěn)定、耐久，適應(yīng)堤壩變形，便于制作與施工的優(yōu)點(diǎn)；但同時(shí)存在安全性不高、整體性差、無(wú)反慮排水、波浪爬高較高等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，對(duì)新型預(yù)制塊進(jìn)行研究，

2、并通過(guò)FLOW3D數(shù)值模擬的方法模擬新形預(yù)制塊在設(shè)計(jì)波浪作用下對(duì)波浪爬高數(shù)值影響，對(duì)設(shè)計(jì)的的新型預(yù)制塊對(duì)比分析。本文在研究波浪數(shù)值模擬以及堤防預(yù)制塊的研究背景及意義，分析國(guó)內(nèi)外預(yù)制塊設(shè)計(jì)和數(shù)值模擬方法的基礎(chǔ)上，主要研究了以下內(nèi)容：
　?。?）收集和整理國(guó)內(nèi)外有關(guān)堤防設(shè)計(jì)和波浪數(shù)值模擬相關(guān)的研究資料現(xiàn)階段經(jīng)常采用的數(shù)值產(chǎn)生波浪法分為四種，各為速度入口法﹑推板造波法﹑自動(dòng)吸收式造波法和源函數(shù)造波法，總結(jié)其研究背景和意義，決定采用FLO

3、W-3D軟件對(duì)堤防預(yù)制塊波浪爬高進(jìn)行數(shù)值模擬，為了提高自由液面波動(dòng)的模擬精度，軟件中采用VOF（Volume of Fluid）法捕捉自由表面的情況。
　　（2）預(yù)制塊護(hù)坡是一種人工加工的具有保持坡面穩(wěn)定防止堤防破壞，有些也同時(shí)具有消能防浪作用的人工預(yù)制塊護(hù)坡體型。本文基于鄱陽(yáng)湖各個(gè)參數(shù)情況，專門針對(duì)鄱陽(yáng)湖的情況設(shè)計(jì)了凹槽嵌固式正六邊形、Z字形以及嵌固式四邊形空心預(yù)制塊。收集堤防護(hù)坡種類以及堤防各項(xiàng)參數(shù)，為堤防模擬的條件提供依據(jù)，