栅栏板护面对斜坡堤堤顶越浪流厚度分布的影响.pdf

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1、第33卷第2期力学季刊Vo1．33No．22012年6月CHINESEQUARTERLYOFMECHANICSJune2012栅栏板护面对斜坡堤堤顶越浪流厚度分布的影响朱伟娜，吴卫，房泳柳。，刘桦。(1．上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海200240；2．水动力学教育部重点实验室，上海200240)摘要：采用高速摄像技术和流动显示技术，在波浪水槽中进行了光板斜坡堤和带栅栏板斜坡堤堤顶越浪流水动力参数实验研究。光板、栅栏板两种条件下，以堤顶前缘越浪流厚度为特征量的堤顶流相对厚度实验结果与现有经验公式均较为吻合，沿堤顶宽度方向呈负指数衰减。实验结果显示，当堤

2、面栅栏板在静水面以上的高度较小时，堤顶前缘越浪流厚度随来波特征波陡和海堤超高的关系与光板条件下得到的经验预报公式一致；当堤面栅栏板在静水面以上的高度较大时，堤顶前缘越浪流厚度明显小于光板海堤的预报值。关键词：规则波；堤顶流厚度；物理模型实验中图分类号：0352；TVI31．2文献标识码：A文章编号：0254—0053(2012l02—174—7EffectsofFencePanelsofSeaDikesonWaterLayerThicknessofWaveOvertoppingZHUWei—Na，WUWei，FANGYong．Liu，LIUHua，。(1．Sc

3、hoolofNavalArchitecture，OceanandCivilEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China；2．MOEKeyLaboratoryofHydrodynamics，Shanghai200240。China)Abstract：Byusingthehigh—speedcameraandflowvisualizationapproach，aphysicalmodelexperimentwasdesignedtostudyhydrodynamicparametesofov

4、ertoppingflowsonthecrest．Forthecasesofseadikeswithandwithoutfencepanels，themeasuredlayerthicknessonthecrestdecreaseexponentiallyintermofthedistancealongthecrest，whichaccordswiththeresultspredictedbytheempiricformulabasedontheshallowwaterequation．Forthecaseofthefencepanels，theexperim

5、entalresultsshowthatthelayerthicknessattheleadingedgeofthedikecrestisconsistentwiththeempiricformulaintermsofthewavesteepnessandfreeboardlevelswhentheheightoffencepanelsabovethestillwaterlevelissmal1．However。themeasuredvalueiSobviouslysmallerthanthevaluescalculatedwithoftheempiricfo

6、rmulaifmorefencepanelsareplacedontheseadikesabovethestillwaterleve1．Keywords：regularwave；layerthicknessofwaveovertoppingflow；physicalmodeltest波浪在堤前的传播及其爬高是影响海堤高度的重要因素。这里所说堤前传播是指波浪从深水区传至堤前，受到堤前为保滩或为堤身稳定而设置的顺岸低(潜)坝、丁坝或丁坝与顺坝的组合作用，波浪变形后继续向前传播。波浪爬高受来波特性及堤前水深和堤身断面形式及护面结构的影响。目前国内外提出的爬高和越浪量

7、经验公式有数十个之多，其应用都有限制条件。Owen和VanderMeer等的工作具有代表性，他们提出的不规则波作用下单坡堤和复合式斜坡堤的平均越浪量计算公式在工程界得到广泛应收稿日期：2012—02-03基金项目：上海市科委重点科技攻关专项(09231203402)、上海市自然科学基金(1lZR1418200)、海洋工程国家重点实验室自主研究课题(GP08010604)．作者简介：朱伟娜(1984．)，女，浙江金华人，硕士研究生．研究方向：河口与海岸水动力学通讯作者：刘桦，Email：hliu@sjtu．edu．cn第2期朱伟娜，等：栅栏板护面对斜坡堤堤顶越浪

8、流厚度分布的影响用。利用波浪水槽进行海