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斜坡堤新型人工块体TB-CUBE的波浪爬高和反射试验研究

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水运工程 2022年第9期 1-7页

作者：彭程王昊娄雅冬褚逸云陈松贵交通运输部天津水运工程科学研究院港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456 港口水工建筑技术国家工程研究中心天津300456 中交第一航务工程局有限公司天津300456 河海大学港口海岸与近海工程学院南京210098

针对新型人工块体TB-CUBE在斜坡堤上对于规则波爬高及反射的影响效果,进行试验研究。研究结果表明:波浪爬高随斜坡堤坡度增加呈现先增加后减小的趋势,并随水深增加先减小后增加;同时,堤前反射系数随水深和坡度增加呈现逐渐减小的趋势。... 详细信息

针对新型人工块体TB-CUBE在斜坡堤上对于规则波爬高及反射的影响效果,进行试验研究。研究结果表明:波浪爬高随斜坡堤坡度增加呈现先增加后减小的趋势,并随水深增加先减小后增加;同时,堤前反射系数随水深和坡度增加呈现逐渐减小的趋势。依据波浪在新型护面块体TB-CUBE上爬高的相关因素,并以此拟合出波浪在该块体上爬高的经验公式,并与JTS 145—2015《港口与航道水文规范》进行了对比分析。结果表明:拟合的经验公式对TB-CUBE块体的适用性比规范中的计算公式更好。

关键词：新型人工块体 TB-CUBE块体波浪爬高反射系数经验公式

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高防浪墙土石坝波浪爬高对比分析

水电能源科学 2023年第8期41卷 98-100,65页

作者：银佳男张彦泽杨海滔王胜利曹宇隆中水东北勘测设计研究有限责任公司吉林长春130021 内蒙古水务投资集团有限公司内蒙古呼和浩特010020 内蒙古引绰济辽供水有限责任公司内蒙古兴安137699

针对高防浪墙在坝坡坝顶附近由倾斜变为直立的情况,利用数值模拟和物理模型试验的方法对波浪爬高计算进行相互印证。对不同波浪要素、坝前水深工况进行分析,研究高防浪墙对水库波浪爬高的影响。结果表明,同一波浪要素针对不同水库水深时... 详细信息

针对高防浪墙在坝坡坝顶附近由倾斜变为直立的情况,利用数值模拟和物理模型试验的方法对波浪爬高计算进行相互印证。对不同波浪要素、坝前水深工况进行分析,研究高防浪墙对水库波浪爬高的影响。结果表明,同一波浪要素针对不同水库水深时,波浪爬高随着水库水深呈倒抛物线趋势;波浪爬高在水深位于防浪墙直立段与坝坡斜坡段交汇处最大;当墙前水深高于直立段与斜坡段交汇处时,与数模和物模结果相比,规范法计算的波浪爬高偏大。研究结果可为土石坝工程设计时考虑波浪爬高影响的高防浪墙顶高程精细化设计提供参考。

关键词：高防浪墙土石坝波浪爬高规范法数学物理模型试验

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基于机载LIDAR系统的波浪爬高研究

基于机载LIDAR系统的波浪爬高研究

作者：罗斌华南理工大学

学位级别：硕士

波浪在近海岸结构物上的爬高是近海监测中一个非常重要的参数,是海堤的修建以及海岸侵蚀预测等相关研究领域的重要参考依据。波浪爬高的传统研究形式以物理实验为主,其会耗费大量的时间、人力与物力。随着无人机系统以及计算机技术的发... 详细信息

波浪在近海岸结构物上的爬高是近海监测中一个非常重要的参数,是海堤的修建以及海岸侵蚀预测等相关研究领域的重要参考依据。波浪爬高的传统研究形式以物理实验为主,其会耗费大量的时间、人力与物力。随着无人机系统以及计算机技术的发展,对现场测量与计算机数值模拟带来了极大的便利,这也成为了现在的研究热点。综上所述,本文基于机载LIDAR系统并联合计算机数值模拟来研究波浪爬高具有重大的意义。本文分别从图像的边缘检测、图像的拉东变换以及计算机数值模拟三个角度来研究波浪爬高,其中图像的边缘检测与图像的拉东变换的检测思想主要是检测波浪的瞬时水边线来推断出波浪爬高值。本文的主要研究内容如下:(1)完成对机载LIDAR系统获取到的点云数据与图像数据的预处理。主要包括对激光点云数据的法向滤波来平滑光顺点云以使其有利于后续海岸带地形的拟合;使用地面控制点构建重投影误差模型获得每一帧机载图像所对应时刻的相机外参;使用获取到的外参对图像进行倾斜校正并获得正射影像以及时间堆栈图像。(2)鉴于目前从图像边缘检测的角度来提取波浪瞬时水边线的算法对光线条件、水色等变化较为敏感并且所得结果通常需要人工校正,本文提出并实现了一种经过时间堆栈图像的二值化、形态学处理、Canny边缘检测和分段线性回归这一特定顺序的处理方法来提取波浪的瞬时水边线以及波浪爬高值。(3)鉴于目前从图像来提取瞬时水边线仅仅是从边缘检测的角度而没有基于波浪的运动形式,本文提出并实现了一种使用拉东变换处理经锐化增强后的时间堆栈图像来分离波浪在向岸与离岸传播方向上的分量的方法,进而得到波浪的瞬时水边线以及波浪爬高值。(4)为了扩大机载LIDAR系统在近岸测量的应用价值,基于该系统与无人船获得近海岸带的完整地形数据,使用SWASH模型完整地模拟了波浪在该地形上的爬高。此外,在使用SWASH模型之前,还对该模型进行了必要的推导与可行性验证。

关键词： LIDAR系统波浪爬高边缘检测拉东变换 SWASH

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波浪爬高

海洋工程 1986年第1期 79-91页

作者：翁克勤交通部水运规划设计院

本文论述了斜面坡度、波陡、堤前水深对规则波爬高的影响。认为可以用伊里巴伦数I_r来区分堤前波浪运动形态的变化。利用本次室内模型试验的数据,得到了斜坡和陡墙上的波浪爬高曲线以及斜坡上波浪爬高计算公式。

关键词：波浪爬高计算公式斜面坡度变化过程来波卷波波浪运动

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港珠澳大桥人工岛波浪爬高试验研究

水道港口 2023年第2期44卷 166-172页

作者：沈雨生夏子立周益人孙忠滨南京水利科学研究院河流海岸研究所南京210024 港珠澳大桥管理局珠海519060

港珠澳大桥人工岛位于珠江外海,工程区波浪较大,在台风季节人工岛会发生显著的波浪爬高,对隧道安全造成影响。通过人工岛护岸断面波浪物理模型试验,研究了人工岛护岸断面各结构参数和波浪破波参数等对波浪爬高的影响规律,并提出了人工... 详细信息

港珠澳大桥人工岛位于珠江外海,工程区波浪较大,在台风季节人工岛会发生显著的波浪爬高,对隧道安全造成影响。通过人工岛护岸断面波浪物理模型试验,研究了人工岛护岸断面各结构参数和波浪破波参数等对波浪爬高的影响规律,并提出了人工岛复式斜坡堤护岸波浪爬高的计算方法。研究表明,对于该人工岛护岸断面结构型式以及试验水位和波浪条件,复坡平台宽度对波浪爬高影响较大,而平台高程对波浪爬高影响不明显;相对爬高值随破波参数的变化主要位于缓变段。经比较,文章提出的波浪爬高计算方法的计算结果与物理模型试验结果数据吻合良好,可为港珠澳大桥人工岛波浪爬高和越浪量预警提供技术支撑。

关键词：人工岛护岸波浪爬高结构参数计算方法港珠澳大桥

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基于图像识别的波浪爬高测量方法

天津理工大学学报 2022年第4期38卷 48-52页

作者：王家伟王收军陈松贵天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津300384 交通运输部天津水运工程科学研究院海洋水动力研究中心天津300456

基于图像识别的波浪爬高测量方法,根据给定的采样频率完成对采集视频的帧提取,建立时间序列图像集。通过对图像标定、灰度化、阈值计算和波面识别获取波面数据,进行波浪爬高计算,得到波浪爬高的测量结果。与电容式波高传感器测量结果对... 详细信息

基于图像识别的波浪爬高测量方法,根据给定的采样频率完成对采集视频的帧提取,建立时间序列图像集。通过对图像标定、灰度化、阈值计算和波面识别获取波面数据,进行波浪爬高计算,得到波浪爬高的测量结果。与电容式波高传感器测量结果对比表明,利用文中所述算法获得波浪爬高时间曲线与波高传感器实测曲线具有较好的一致性,且对爬高峰值的测量更加准确,并采用图像识别数据对传感器数据进行修正,能较好消除波高传感器斜置状态下测量形成的误差,在兼顾效率的同时提高了爬高测量精度。

关键词：图像处理波浪爬高误差修正

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植物蜂巢护岸波浪爬高特性物模实验研究

水动力学研究与进展（A辑） 2021年第3期36卷 347-354页

作者：张之琳黄本胜吉红香邱静程香菊广东省水利水电科学研究院广州510630 河口水利技术国家地方联合工程实验室广州510630 广东省水安全科技协同创新中心广州510630 华南理工大学土木与交通学院广州510641

植物蜂巢护岸兼顾绿化及水土保持加固等功能,是一种新型的生态护岸形式。该文通过大比尺物理模型实验,考虑波高、水深和滩地形态的影响,对规则波和孤立波在蜂巢生态护岸上的爬高特性进行了研究。结果表明,参考抛石护岸,植物蜂巢护岸可... 详细信息

植物蜂巢护岸兼顾绿化及水土保持加固等功能,是一种新型的生态护岸形式。该文通过大比尺物理模型实验,考虑波高、水深和滩地形态的影响,对规则波和孤立波在蜂巢生态护岸上的爬高特性进行了研究。结果表明,参考抛石护岸,植物蜂巢护岸可以降低规则波爬高,但坡面材料对孤立波爬高的影响不明显。不发生越浪时,规则波经过缓坡滩地后,在护岸上的爬高低于水平滩地条件。而且,蜂巢生态护岸与滩地种树结合可以进一步减小孤立波爬高。该文还通过对实验数据进行汇总,对不同滩地形态及不同护岸坡面情况下波浪爬高特性进行了分析,得到了规则波和孤立波的爬高特性关系式,可为生态堤防堤顶高程设计和相应的数值计算提供相关依据。

关键词：植物蜂巢护岸波浪爬高规则波孤立波物理模型实验

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波浪爬高随消波平台宽度变化的一种现象

海岸工程 1989年第2期8卷 42-45页

作者：陈来华浙江省河口海岸研究所

笔者在水槽中用带平台的复坡式海堤进行断面要素和堤前波要素对波浪爬高影响的试验中,发现在某些条件下,随平台加宽,波浪爬高起先减小,然后增加,接着又减小。在试验范围内,增加的数值已达到0.41米。就笔者接触到的文献中,均未提及这一现... 详细信息

笔者在水槽中用带平台的复坡式海堤进行断面要素和堤前波要素对波浪爬高影响的试验中,发现在某些条件下,随平台加宽,波浪爬高起先减小,然后增加,接着又减小。在试验范围内,增加的数值已达到0.41米。就笔者接触到的文献中,均未提及这一现象,现有的波浪爬高计算公式中也未予考虑,如果忽视,可能会对海堤工程的安全产生不良后果。

关键词：波浪爬高消波平台宽度

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荷兰关于波浪爬高和越浪量的计算方法

水利水电技术 2007年第2期38卷 84-86页

作者：何秉顺孙东亚中国水利水电科学研究院北京100038

介绍了荷兰2002年发布的“堤防波浪爬高和越浪”技术报告。报告给出了复杂断面上波浪爬高和越浪量的计算公式,计算中考虑了前滩、边坡糙率、边坡坡度、平台、波浪入射角以及竖墙等因素的影响。所介绍的计算方法对于我国堤防工程等规范... 详细信息

介绍了荷兰2002年发布的“堤防波浪爬高和越浪”技术报告。报告给出了复杂断面上波浪爬高和越浪量的计算公式,计算中考虑了前滩、边坡糙率、边坡坡度、平台、波浪入射角以及竖墙等因素的影响。所介绍的计算方法对于我国堤防工程等规范的修订有一定的参考意义。

关键词：波浪爬高越浪量影响因素复杂断面荷兰