两种开孔型式消浪结构的物理模型试验研究

作     者：王亚铜 

作者单位：大连海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：桂劲松;王刚

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：物理模型试验 连通结构 反射系数 压力值 

摘      要：开孔墙式的沉箱码头结构是对直立堤进行改进而发明的,最早是由Jarlan提出,又称Jarlan结构,这种结构是在直立堤前面放一道开孔直立墙,直立墙与直立堤之间形成了消浪室,从而使没有消浪作用的直立堤产生消浪效果。本文通过试验,分别研究了连通开孔和不连通开孔两种方块码头结构的波浪反射系数、消浪效果和波浪冲击压力。由此可知两种结构哪种消浪效果较好,且结构稳定。文中设计的两种结构用消浪孔替代了Jarlan结构的消浪室,每个孔都是独立的消浪室,这种结构会通过波浪作用在不同壁面上产生相位差和波浪通过多孔介质产生消散而来达到消浪效果。首先通过相对水深对反射系数的影响来研究两种结构的消浪效果,得出两种结构在相同水位规则波作用下,当相对水深较小时,不连通结构反射系数较小,不连通结构消浪效果比连通结构好,但随着相对水深的增大,连通结构消浪效果更好;在不规则波作用下,两种结构消浪效果基本一样。其次通过测压点的压力值分别研究了连通和不连通码头结构的受力特性,得出两种结构在相同水位、不同波高下,随着波高的增大,压力值也增大。对于两种结构,在相同波高下,压力值随着周期的变化不太明显;压力值总是在水位线处取得最大值;压力值随着水深的变化只是水位线处最大值在改变,而在水位线下测点基本无变化。最后对比两种结构间的受力特性可知,在水位不变,周期不变,波高不变的条件下,连通结构的压力值明显小于不连通结构,而带消浪孔列的压力值减小更为明显,说明连通结构的消浪孔能有效的减小压力值,从而减小整体结构受力。