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不同形式护面块对斜坡式防波堤波浪爬高的影响

作者：孙天霆潘军宁李岩汀黄晶鑫王登婷南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室

随着我国沿海地区的发展,天然沙滩防护以及人工沙滩建设日渐增多,对沙滩漫滩现象进行研究具有非常重要的现实意义。以往的研究只针对单一动力因素,沙滩在风暴潮-波浪耦合作用下的漫滩结果难以预测。针对这一问题,采用2017年"天鸽"台风... 详细信息

随着我国沿海地区的发展,天然沙滩防护以及人工沙滩建设日渐增多,对沙滩漫滩现象进行研究具有非常重要的现实意义。以往的研究只针对单一动力因素,沙滩在风暴潮-波浪耦合作用下的漫滩结果难以预测。针对这一问题,采用2017年"天鸽"台风在深圳小梅沙海域引起风暴潮潮位及波浪过程,在三维港池实验室中开展了风暴潮、波浪动态耦合三维漫滩试验研究,模拟波浪漫滩传播过程,探究实验室沙滩糙率、陆域建筑物、道路等对漫滩过程的影响。试验结果表明,采用混凝土底床进行漫滩试验研究的试验结果会偏于保守,同时建筑物和道路的分布对沿岸陆域上由漫滩产生的水体分布有较明显影响。该研究成果可为相关沙滩工程设计以及陆域建筑物和道路布局提供科学参考依据。

关键词：风暴潮-波浪耦合漫滩试验滩面糙率物理模型试验

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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水运工程 2015年第7期 56-61页

作者：孙天霆王登婷南京水利科学研究院江苏南京210098

我国现行的几种规范关于波浪爬高的计算存在着诸多不足,特别是在长波条件下,提供的经验公式的适用条件比较局限,甚至未考虑长波因素,故其计算值与实际结果偏差很大,造成安全隐患。通过系列断面物理模型试验,研究斜坡堤上不同护面形式对... 详细信息

我国现行的几种规范关于波浪爬高的计算存在着诸多不足,特别是在长波条件下,提供的经验公式的适用条件比较局限,甚至未考虑长波因素,故其计算值与实际结果偏差很大,造成安全隐患。通过系列断面物理模型试验,研究斜坡堤上不同护面形式对不规则波浪爬高的影响规律,提出相关系数和经验计算公式,为水面开阔地区迎水面护面设计提供理论参考。

关键词：斜坡堤波浪爬高护面块

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考虑局部冲刷的跨海桥梁桩基基础波流力

水科学进展 2019年第6期30卷 863-871页

作者：孙天霆王树鹏潘军宁王登婷刘清君南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室

跨海桥梁桩基基础所受的波流荷载是跨海桥梁设计中重点考虑的荷载之一,实际工程中波流力的计算多参考《港口与航道水文规范:JTS145—2015》中推荐的单桩桩基基础波流力计算方法,未合理考虑局部冲刷形状的影响。以港珠澳大桥为例,在桩基... 详细信息

跨海桥梁桩基基础所受的波流荷载是跨海桥梁设计中重点考虑的荷载之一,实际工程中波流力的计算多参考《港口与航道水文规范:JTS145—2015》中推荐的单桩桩基基础波流力计算方法,未合理考虑局部冲刷形状的影响。以港珠澳大桥为例,在桩基基础波流力和冲刷试验结果的基础上,通过对计算模型中流速、C D、C M等参数的选取进行修正,提出了考虑局部冲刷形状的桩基基础波流力计算方法,在保证工程安全性的同时兼顾了工程的经济性,并成功应用于港珠澳大桥桥梁桩基的设计中。

关键词：跨海桥梁桩基基础波流力局部冲刷港珠澳大桥

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风暴潮与波浪动态耦合三维港池模拟研究

水运工程 2023年第2期 17-22,53页

作者：孙天霆潘军宁王登婷王树鹏李岩汀刘清君黄哲南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室江苏南京210024 水发规划设计有限公司山东济南250013

风暴潮是发生在海洋沿岸的一种严重的自然灾害,通常会伴有大浪,二者的耦合作用极大地威胁着沿岸地区的安全。以往对近岸承灾体海洋动力灾害的研究大多集中于单一致灾因子的影响,多采用恒定水位和定常波浪要素,对风暴潮与波浪耦合效应及... 详细信息

风暴潮是发生在海洋沿岸的一种严重的自然灾害,通常会伴有大浪,二者的耦合作用极大地威胁着沿岸地区的安全。以往对近岸承灾体海洋动力灾害的研究大多集中于单一致灾因子的影响,多采用恒定水位和定常波浪要素,对风暴潮与波浪耦合效应及其对海堤承灾体动力响应的研究不足。采用9711号台风在宁波北仑海域引起的风暴潮潮位及波浪过程,通过将连续的风暴潮水位变化过程与波浪过程进行叠加,模拟真实的动态潮位过程,在三维港池实验室中实现风暴潮和波浪的动态耦合模拟,为相关模型试验的开展提供参考。

关键词：风暴潮波浪耦合模拟物理模型试验

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珊瑚礁地形上破碎波高试验研究

海洋工程 2021年第5期39卷 95-100页

作者：刘清君王登婷孙天霆黄哲南京水利科学研究院江苏南京210029

破碎波高是珊瑚礁地形上波浪演化的重要参数之一,对工程安全和海岸变形具有重要影响。通过二维波浪水槽,对珊瑚礁地形上破碎波高进行试验研究,分析破碎波高随波陡、礁坪水深以及礁前斜坡坡度的变化。研究表明,相对破碎波高随相对礁坪水... 详细信息

破碎波高是珊瑚礁地形上波浪演化的重要参数之一,对工程安全和海岸变形具有重要影响。通过二维波浪水槽,对珊瑚礁地形上破碎波高进行试验研究,分析破碎波高随波陡、礁坪水深以及礁前斜坡坡度的变化。研究表明,相对破碎波高随相对礁坪水深的增大而增大,随入射波陡的增大而减小,但礁前斜坡坡度对相对破碎波高的影响并不明显。通过引入相对礁坪水深,将经典的破碎波高计算公式拓展至珊瑚礁地形上破碎波高的计算。该公式计算值与前人的试验值进行对比验证,吻合较好。研究成果可为工程实践和数值模拟提供参考与借鉴。

关键词：破碎波高珊瑚礁礁坪水深波浪波陡

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可渗潜堤波浪透射系数试验研究

水运工程 2018年第4期 20-25,42页

作者：孙天霆刘清君王登婷南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室江苏南京210024

针对实际工程中广泛应用的潜堤结构,采用断面物理模型试验的方法,对规则波作用下波浪与可渗潜堤的相互作用进行研究,讨论了淹没水深R_C与波高H之比R_C/H、波高H与周期的平方T^2之比H/(gT^2)、堤顶宽度B与波长L之比B/L、潜堤坡度m以及堤... 详细信息

针对实际工程中广泛应用的潜堤结构,采用断面物理模型试验的方法,对规则波作用下波浪与可渗潜堤的相互作用进行研究,讨论了淹没水深R_C与波高H之比R_C/H、波高H与周期的平方T^2之比H/(gT^2)、堤顶宽度B与波长L之比B/L、潜堤坡度m以及堤心石粒径D与波高H之比D/H等无因次参数与潜堤堤后透射系数K_t的关系。在前人研究成果的基础上,提出了改进的经验计算公式,为潜堤的工程设计提供理论参考。

关键词：模型试验潜堤透射系数堤心石

Model Test Research of Breakwater Core Material Influence on Wave Propagation

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China Ocean Engineering 2016年第5期30卷 786-793页

作者：王登婷孙天霆陈伟秋朱嘉玲 Nanjing Hydraulic Research Institute Nanjing 210029China College of Harbour Coastal and Offshore EngineeringHohai UniversityNanjing 210098China

The interaction between waves and porous breakwater has an important theoretical significance and great application value of engineering. In this paper, the tests of the core material＇s influence in rubble mound breakwater on wave propagation are carried out. The relations among the transmitted wave height, incident wave element, and breakwater width are discussed. The calculation formula is obtained. The test results show that different core materials have obvious influence on wave propagation.

关键词： core material simulation permeable wave height transmitted coefficient

基于OpenFOAM的礁坪上波浪底部切应力数值模拟研究

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水道港口 2022年第1期43卷 22-28页

作者：黄哲李岩汀胡乾明刘清君孙天霆王登婷南京水利科学研究院南京210024 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210029 河海大学港口海岸与近海工程学院南京210098

文章基于OpenFOAM的两相流求解器OlaFlow建立了考虑壁面函数边界条件的礁盘地形数值波浪水槽,利用礁盘地形上波浪传播物模试验结果验证了所建数模的可靠性。通过验证后的模型进行了不同入射波要素和水深条件下波浪在礁盘地形上传播的数... 详细信息

文章基于OpenFOAM的两相流求解器OlaFlow建立了考虑壁面函数边界条件的礁盘地形数值波浪水槽,利用礁盘地形上波浪传播物模试验结果验证了所建数模的可靠性。通过验证后的模型进行了不同入射波要素和水深条件下波浪在礁盘地形上传播的数值模拟,分析了波浪底部切应力在礁坪上的沿程变化,以及相对水深、入射波高和波周期对波浪底部切应力的影响。结果表明:随着礁坪上相对水深的增大,向岸和离岸切应力呈减小趋势;随着入射波高和周期增大,向岸和离岸切应力呈增大趋势;向岸切应力最大值主要出现在礁缘后方,随入射波周期增大,向岸切应力最大值出现位置向礁缘后方移动;离岸切应力最大值主要出现在礁缘处。

关键词：数值波浪水槽 OpenFOAM 礁盘地形底部切应力

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岛礁陡坡地形上波浪破碎试验研究

水运工程 2018年第12期 42-45页

作者：刘清君孙天霆王登婷南京水利科学研究院江苏南京210024 河海大学港口海岸及近海工程学院江苏南京210098 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

通过波浪水槽系列模型试验对岛礁地形上的波浪破碎位置进行试验研究。试验中将岛礁地形概化为向海陡坡与水平平台相连接的模型,研究3种陡坡(1∶1. 5、1∶3和1∶5)、3种相对水深(0. 1、0. 17和0. 24)下的波浪破碎位置。结果表明,波浪相... 详细信息

通过波浪水槽系列模型试验对岛礁地形上的波浪破碎位置进行试验研究。试验中将岛礁地形概化为向海陡坡与水平平台相连接的模型,研究3种陡坡(1∶1. 5、1∶3和1∶5)、3种相对水深(0. 1、0. 17和0. 24)下的波浪破碎位置。结果表明,波浪相对破碎位置与Irribarren数、礁坪相对水深以及前坡坡度有关,且随Irribarren数和相对水深的增大而向岸侧移动,随坡度的变陡而向海侧移动。同时,也给出了波浪破碎位置计算方法。

关键词：岛礁地形波浪破碎模型试验陡坡