论文部分内容阅读
近年来,随着人们对生态环境和生活品质的日益重视,潜堤在港口工程、海岸工程中得到广泛应用。潜堤因其淹没于水下,不但可以阻挡波浪,还不会造成视线遮挡,同时潜堤有利于水体交换,在海岸工程中还能起到保滩促淤的作用。实际潜堤工程所用的材料多为块石、人工块体等透水性材料,具有一定的渗透性,而波能会因渗透作用而产生损耗,因此在研究中考虑渗透作用是很有必要的。但是,单列潜堤的消波能力有限,人们开始着眼于系列潜堤的研究。当满足一定条件时,系列潜堤会引起水体共振,而对波浪产生较大的反射,这对堤内波高及堤外航道都会造成影响。本文对双列梯形渗透潜堤进行研究,研究成果可为我国采用潜堤的港口工程及海岸防护工程提供参考依据。本文以双列可渗透梯形潜堤为研究对象,采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法,对波浪通过双列可渗透潜堤发生Bragg共振反射的条件及其影响因素进行了研究,并对透射系数和由于渗透作用引起的能量消耗的影响因素进行了分析,同时将数值模型应用于槽型双列渗透潜堤结构上,研究其反射系数、透射系数和渗透能量消耗。结果表明,波浪通过双列潜堤时,会形成两个反射较强的共振区,主频共振区峰值点波长L与潜堤中心距S之比约为2.17,即2S/L≈0.92;次谐波共振区峰值点2S/L≈1.78。潜堤堤顶相对水深、潜堤中心距、潜堤坡度和堤顶宽度等因素都会对潜堤反射系数、透射系数及渗透能量消耗产生影响,而相对波高这一因素对三者的影响不大,并非主要影响[因素。双列槽型渗透潜堤针对长波具有反射系数较小、而透射系数和渗透引起的能量消耗几乎不变的特点,且槽型潜堤的材料用量较少,可节约成本。在对堤前反射波高、堤后透射波高均有要求的潜堤防护等工程中,槽型可渗透潜堤可作为理想的结构形式。