CN110232229B - 一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法 - Google Patents
一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110232229B CN110232229B CN201910456535.2A CN201910456535A CN110232229B CN 110232229 B CN110232229 B CN 110232229B CN 201910456535 A CN201910456535 A CN 201910456535A CN 110232229 B CN110232229 B CN 110232229B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wave
- breast wall
- parameters
- revetment
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Revetment (AREA)
Abstract
本发明公开了一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法,目前海岸工程项目种,尤其是护岸工程,是耗资巨大的工程项目,如果在修建后发现效果不好,一方面无法进行修改,另一方面如果出现问题则意味着近岸的房屋、设备和人员等已经遭到严重的破坏,造成的损失无法估量。本发明重点测定不同波浪条件下护面块体、抛石棱体、胸墙的稳定性;测定防浪墙的越浪量,优化胸墙结构型式,确定防浪墙的顶标高;基于试验结果测定设计方案的相关具体参数,优化本工程护岸设计断面的合理性和稳定性。根据试验结果,对结构断面相关参数进行优化,确保防波堤越浪对港内波况及结构稳定的影响满足护岸需要,进而才能够按照测定好的参数进行护岸工程的实际建造。
Description
技术领域
本发明涉及海岸工程技术领域,更具体地说,本发明涉及一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法。
背景技术
目前海岸工程项目种,尤其是护岸工程,是耗资巨大的工程项目,如果在修建后发现效果不好,一方面无法进行修改,另一方面如果出现问题则意味着近岸的房屋、设备和人员等已经遭到严重的破坏,造成的损失无法估量,这就需要护岸断面波浪物理模型试验测定工作。
本发明重点测定不同波浪条件下护面块体、抛石棱体、胸墙的稳定性;测定防浪墙的越浪量,优化胸墙结构型式,确定防浪墙的顶标高;基于试验结果测定设计方案的相关具体参数,优化本工程护岸设计断面的合理性和稳定性。
测定参数内容包括:
(1)验证斜坡式护岸断面在设计高水位、极端高水位及相应波浪作用下,胸墙、护面块体等各部位的稳定状况;
(2)测试不同胸墙高程下的越浪量,并最终确定合理的胸墙顶高程;
(3)给出胸墙上的波浪力。
根据试验结果,对结构断面相关参数进行优化,确保防波堤越浪对港内波况及结构稳定的影响满足护岸需要,进而才能够按照测定好的参数进行护岸工程的实际建造。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法,对结构断面相关参数进行优化,尤其是对胸墙参数进行优化,确保防波堤越浪对港内波况及结构稳定的影响满足护岸需要,进而按照测定好的参数进行护岸工程的实际建造。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法,包括以下步骤:
S1:在布置模型处的中心位置布置浪高仪;
S2:校准波浪要素,将按模型比尺换算后的波浪要素输入计算机,使造波机产生造波信号,控制造波机产生相应的不规则波序列,并用浪高仪进行数据采集;
S3:在水槽中设置护岸主体,在护岸主体上设置胸墙;
S4:启动造波机进行造波,获取护岸系统参数数据,所述护岸系统参数数据包括失稳率、人工块体稳定度、胸墙稳定度和越浪量,将相互对应的胸墙参数与护岸系统参数保存为胸墙与护岸系统参数对;
S5:操作造波机停止造波,待水面平静,改变胸墙参数,然后再进行重复S4步骤,直到遍历所有的胸墙参数;
S5:排除护底块石失稳的数据,即为将所有胸墙与护岸系统参数对组成优化参数组,将优化参数组中失稳率≤2%的所述胸墙与护岸系统参数对从优化参数组中删除;
S6:排除护面人工块体稳定度差的数据,将优化参数组中人工块体位移变化>0.5块体边长的所述胸墙与护岸系统参数对从优化参数组中删除;
S7:排除胸墙稳定度差的数据,将优化参数组中胸墙位移变化>0.5%的所述胸墙与护岸系统参数对从优化参数组中删除;
S8:优化参数组中剩余的所述胸墙与护岸系统参数中,输出单宽平均越浪量q最低值所对应的胸墙参数,即为最优胸墙参数。
进一步的,所述S2步骤具体为:校准波浪要素,采用不规则波,表达式如下:
式中H1/3为有效波高,Tp为谱峰值周期,fp为谱峰值频率,谱峰升高因子γ取平均值3.3;
有效波高与最大波高的关系由下式确定;
式中,γ0=0.5772为欧拉常数;N0为每一序列中波浪个数,试验中波浪个数为100~120个,所述波浪要素包括由上式计算得到的波浪谱S(f)、波浪周期Tp和波高H1/3;
然后在各个水位依据所述波浪要素进行率定,计算造波参数存储在计算机中,试验时,依据对应率定好的造波参数产生造波信号,控制造波机产生相应的不规则波序列进行造波。
进一步的,所述S3步骤还包括:水槽内的模型放样与摆放,具体为;
S31:将模型放置在水槽后部,距离造波板50m处;
S32:首先抛填堤心石,分层压实,理坡;
S33:然后摆放胸墙;
S34:然后再抛填护脚菱体和人工块体垫层块石,整平压实;
S35:然后安放人工块体。
进一步的,所述S4步骤还包括:进行断面稳定性试验,每个水位条件下采用不规则波作用时间3分钟;
失稳率、人工块体稳定度、胸墙稳定度和越浪量的测定和计算,具体为:
S41:失稳率计算,对于块石护面表面形状有所改变但不失去其护面功能,且其失稳率≤2%时,则判定其为失稳;关于失稳率采用下式计算:
式中:n—失稳率(%);
nd—静水位上、下各一倍设计波高范围内失稳的块石数;
N1—静水位上、下各一倍设计波高范围内块石的总数;
S42:人工块体稳定度计算,当位移变化在半倍块体边长以上、滑落或跳出,即判断为失稳;当波浪累积作用下出现局部缝隙加大至半倍块体边长以上,也判断为失稳;
S43:胸墙稳定度计算,在波浪累积作用下是否发生位移判断其稳定性;
S44:堤顶越浪量的计算,对于越浪量的测定是在堤顶上方用接水装置接取越浪水体,通过测量重量或体积得到模型的越浪量,不规则波接取一个完整波列的总越浪量水体作为相应历时的总越浪量,然后计算单宽平均越浪量,按相似准则,将模型越浪量换算成原体越浪量,单宽平均越浪量按下式计算:
式中:q—单宽平均越浪量,单位为m3/(m·s);
V—1个波列作用下的总越浪水量,单位为m3;
b—收集越浪量的接水宽度,单位为m;
t—1个波列作用的持续时间,单位为s。
胸墙参数为高x米,胸墙断面宽y米,挑浪嘴断面宽z米,x∈{x1,x2,……, xn},y∈{y1,y2,……,yn},z∈{z1,z2,……,zn};
进一步的,在S3步骤中首先令x=x1、y=y1、z=z1,然后在S4步骤中改变胸墙参数,然后再进行重复S4步骤,直到遍历所有的胸墙参数;
x、y、z均属于有限个参数组成的数列,有限数列中的元素相互搭配的组合个数为有限多组,S4步骤将所有组合方式逐一进行测试,直至测试所有的胸墙参数。
本发明的技术效果和优点:
1、本发明提供一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法,对结构断面相关参数进行优化,尤其是对胸墙参数进行优化,确保防波堤越浪对港内波况及结构稳定的影响满足护岸需要,进而按照测定好的参数进行护岸工程的实际建造;
2、本发明能够测定和优化胸墙参数,进而实现最优的挡浪效果,极大的提高了护岸工程的可靠性和安全防护效果;
3、本发明能够极大的节成本,加快护岸工程的设计和建造时间。
附图说明
图1为本发明的试验模型布置示意图;
图2为本发明的胸墙结构示意图;
图3为本发明的护岸主体结构示意图;
图4为本发明的胸墙结构示意图;
图5为本发明的护岸主体结构示意图;
图6为本发明的实际效果图;
图7为本发明的实际效果图。
附图标记为:1造波机、2护岸主体、3堤前测波传感器、4堤后测波传感器、5浪高仪、6消波装置、7胸墙、8扭王字块层、9、10、21护岸基石、 22二片石垫层、23混合倒滤层、24回填中粗砂层、25海岸本体、71胸墙平台、72竖直墙壁、73挑浪嘴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法,包括以下步骤:S1:在布置模型处的中心位置布置浪高仪;
S2:校准波浪要素,将按模型比尺换算后的波浪要素输入计算机,使造波机产生造波信号,控制造波机产生相应的不规则波序列,并用浪高仪进行数据采集;
S3:在水槽中设置护岸主体,在护岸主体上设置胸墙;
S4:启动造波机进行造波,获取护岸系统参数数据,所述护岸系统参数数据包括失稳率、人工块体稳定度、胸墙稳定度、越浪量和胸墙所受波浪荷载,将相互对应的胸墙参数与护岸系统参数保存为胸墙与护岸系统参数对;
S5:操作造波机停止造波,待水面平静,改变胸墙参数,然后再进行重复S4步骤,直到遍历所有的胸墙参数;
S5:排除护底块石失稳的数据,即为将所有胸墙与护岸系统参数对组成优化参数组,将优化参数组中失稳率≤2%的所述胸墙与护岸系统参数对从优化参数组中删除;
S6:排除护面人工块体稳定度差的数据,将优化参数组中人工块体位移变化>0.5块体边长的所述胸墙与护岸系统参数对从优化参数组中删除;
S7:排除胸墙稳定度差的数据,将优化参数组中胸墙位移变化>0.5%的所述胸墙与护岸系统参数对从优化参数组中删除;
S8:优化参数组中剩余的所述胸墙与护岸系统参数中,输出单宽平均越浪量q最低值所对应的胸墙参数,即为最优越浪量胸墙参数;
S9:从最优越浪量胸墙参数中,输出波浪荷载最小者,即为最优胸墙参数。
所述S2步骤具体为:校准波浪要素,采用不规则波,表达式如下:
式中H1/3为有效波高(Hs),Tp为谱峰值周期,fp为谱峰值频率,谱峰升高因子γ取平均值3.3,所述波浪要素包括由上式计算得到的波浪谱S(f)、波浪周期Tp和波高H1/3;
有效波高与最大波高的关系由下式确定;
式中,γ0=0.5772为欧拉常数;N0为每一序列中波浪个数,试验中波浪个数为100~120个;
然后在各个水位依据所述波浪要素进行率定,计算造波参数存储在计算机中,试验时,依据对应率定好的造波参数产生造波信号,控制造波机产生相应的不规则波序列进行造波。
所述S3步骤还包括:水槽内的模型放样与摆放,具体为;
S31:将模型放置在水槽后部,距离造波板50m处;
S32:首先抛填堤心石,分层压实,理坡;
S33:然后摆放胸墙;
S34:然后再抛填护脚菱体和人工块体垫层块石,整平压实;
S35:然后安放人工块体。
试验模型在水槽中布置图,如图 1至5所示。
试验模型在水槽中布置具体结构为,在水槽一端设置造波机1,在水槽的另一端设置消波装置6,在水槽中部的远离造波机1的一侧设置护岸主体2,在所述护岸主体2面向所述造波机1的一端设置堤前测波传感器3,在所述护岸主体2背向所述造波机1的一端设置堤后测波传感器4,在护岸主体2上设置胸墙7,在水槽中注水,浪高仪5、堤前测波传感器3和堤后测波传感器4 分别与造波机1电连接。
胸墙7包括胸墙平台71、竖直墙壁72和挑浪嘴73,胸墙平台71位于底部,竖直墙壁72设置于胸墙平台上,挑浪嘴73设置于竖直墙壁72上,胸墙平台71、竖直墙壁72和挑浪嘴73为一体式连接或者相互固定连接。
所述护岸主体2由前至后依次包括相互连接的护岸基石21、二片石垫层 22、混合倒滤层23和回填中粗砂层24,所述回填中粗砂层24后侧为海岸本体25。
由于防波堤会对造波机传来的波浪产生反射,反射后的波浪和入射波浪叠加破坏入射波浪形态,模型放置在此位置可以减小防波堤对波浪反射影响。
护岸断面边界的放样完全按照几何比尺进行,将实际工程的具体位置、高程和反射特性真实放样在实验室水槽中。#
所述S4步骤还包括:进行断面稳定性试验,每个水位条件下采用不规则波作用时间3分钟;
失稳率、人工块体稳定度、胸墙稳定度和越浪量的测定和计算,具体为:
S41:失稳率计算,对于块石护面表面形状有所改变但不失去其护面功能,且其失稳率≤2%时,则判定其为失稳;关于失稳率采用下式计算:
式中:n—失稳率(%);
nd—静水位上、下各一倍设计波高范围内失稳的块石数;
N1—静水位上、下各一倍设计波高范围内块石的总数;
S42:人工块体稳定度计算,当位移变化在半倍块体边长以上、滑落或跳出,即判断为失稳;当波浪累积作用下出现局部缝隙加大至半倍块体边长以上,也判断为失稳;
S43:胸墙稳定度计算,在波浪累积作用下是否发生位移判断其稳定性;
S44:堤顶越浪量的计算,对于越浪量的测定是在堤顶上方用接水装置接取越浪水体,通过测量重量或体积得到模型的越浪量,不规则波接取一个完整波列的总越浪量水体作为相应历时的总越浪量,然后计算单宽平均越浪量,按相似准则,将模型越浪量换算成原体越浪量,单宽平均越浪量按下式计算:
式中:q—单宽平均越浪量(m3/(m·s));
V—1个波列作用下的总越浪水量(m3);
b—收集越浪量的接水宽度(m);
t—1个波列作用的持续时间(s)。
胸墙参数为高x米,胸墙断面宽y米,挑浪嘴断面宽z米,x∈{x1, x2,……,xn},y∈{y1,y2,……,yn},z∈{z1,z2,……,zn};
在S3步骤中首先令x=x1、y=y1、z=z1,然后在S4步骤中改变胸墙参数,然后再进行重复S4步骤,直到遍历所有的胸墙参数。
x、y、z均属于有限个参数组成的数列,有限数列中的元素相互搭配的组合个数为有限多组,S4步骤将所有组合方式逐一进行测试,直至测试所有的胸墙参数。
实施例2
通过实施例1所述护岸防浪墙断面的参数测定优化方法,设胸墙参数为高x米,胸墙断面宽y米,挑浪嘴断面宽z米,x∈{5.5,7.5},y∈{7.0, 7.2,7.5,8.0,8.5,9.0,9.33},z={0,1.2}。
首先进行波浪模拟,在不规则波试验时,考虑胸墙的稳定受大波控制,故选取H1%、H1/3和平均周期进行模拟控制,同时保证模拟波浪谱与目标谱 (J谱)较好地吻合。波浪统计要素模拟结果综合于表1。
表1护岸断面设计波要素模拟结果汇总
然后进行断面稳定及越浪量试验,设胸墙参数为高x米,胸墙断面宽y 米,挑浪嘴断面宽z米,x∈{x1,x2,……,xn},y∈{y1,y2,……,yn}, z=0;此数据组为原始断面I,计算原始断面I试验结果。
原始断面I的护岸断面胸墙高度y=7.0m,无凸出挑浪嘴即为z=0m, x=7.5m;胸墙前无坡肩,在所述护岸主体2上设置扭王字块复合层8,所述扭王字块复合层8的顶高程为+2.4m与胸墙平台齐平,结构参见图2和图3。
所述扭王字块复合层8为由下至上依次叠放的块石层和扭王字块层,所述块石层为400至800kg的块石,通过抛理方式设置两层,共厚1200mm;所述扭王字块层为8吨扭王字块,安放1层,厚2000mm。
所述块石层用于护底。
试验显示,原始护岸断面I的8吨扭王字护面块体、400~800kg块石在各水位不规则波作用下均稳定,胸墙临界稳定。
通过实施例1中所述护岸防浪墙断面的参数测定优化方法对原始护岸断面I的参数进行测定,得到的结果得知该断面存在以下两个问题:
(1)100年重现期设计波浪累计200个波作用后,胸墙前趾下抛理块石出现被淘刷现象,随着波浪作用时间加长,该现象愈发严重。长期波浪作用下将会导致胸墙进而整个断面失稳;
(2)越浪量偏大。100年一遇水位,100年重现期设计波浪作用下,越浪量可达0.29m3/m·s。
然后进行第二组参数测试和优化,x=5.5m,y=+7.2m,z=1.2m。试验显示,见图3和图4第二组参数测试和优化,在各水位不规则波作用下均稳定。但胸墙稳定性不足:100年一遇水位,100年重现期设计波浪作用下胸墙有肉眼可见的显著晃动;100年一遇水位,50年重现期设计波浪作用下胸墙有振动。
此外:
胸墙前趾下抛理块石依然被淘刷现象;
越浪量依然偏大。100年一遇水位,100年重现期设计波浪作用下,越浪量可达0.22m3/m·s,远超过设计标准。
然后进行第三组参数测试和优化,x=5.5m,y=+7.5m,z=1.2m。
第三组参数测试和优化情况下,8T扭王字护面块体和400~800kg护底块石在各水位不规则波作用下均稳定。
但胸墙稳定性不足:100年一遇水位,100年重现期设计波浪作用下胸墙有肉眼可见的显著晃动;100年一遇水位,50年重现期设计波浪作用下胸墙有振动。
此外:
胸墙前趾下抛理块石依然被淘刷现象;
越浪量依然偏大。100年一遇水位,100年重现期设计波浪作用下,越浪量可达0.22m3/m·s。远超过设计标准。
y分别设置为+8m、+8.5m、+9m、+9.33m;
图6和图7为实际试验效果图。
试验结果表明,上述系列改进的各个试验断面,在各水位不规则波作用下,胸墙、8T扭王字护面块体、400~800kg护底块石均稳定。
上述试验结果表明系列改进断面均为稳定断面。
多次试验计算了胸墙顶高程y在+7.5m~+9.33m范围内,不同水位、不同重现期设计波浪作用时越浪量试验结果。
上述试验结果汇总如下:
表2系列改进断面越浪量试验结果汇总
最优x值为:
100年重现期极端高水位条件下,对应该标准的、带有挑浪嘴的胸墙顶高程为10.5m;
50年重现期极端高水位条件下,对应该标准的、带有挑浪嘴的胸墙顶高程为10.2m;
100年重现期设计高水位条件下,对应该标准的、带有挑浪嘴的胸墙顶高程为9.8m;
50年重现期设计高水位条件下,对应该标准的、带有挑浪嘴的胸墙顶高程为8.5m;
将越浪量标准选择为满足0.05m3/m·s时,x值为:
100年重现期极端高水位条件下,对应该标准的、带有挑浪嘴的胸墙顶高程为8.8m;
50年重现期极端高水位条件下,对应该标准的、带有挑浪嘴的胸墙顶高程为8.5m;
100年重现期设计高水位条件下,对应该标准的、带有挑浪嘴的胸墙顶高程为8.3m;
50年重现期设计高水位条件下,对应该标准的、带有挑浪嘴的胸墙顶高程为7.5m。
由此得到优化后的胸墙参数,确保防波堤越浪对港内波况及结构稳定的影响满足护岸需要,进而按照以上测定好的参数进行护岸工程的实际建造。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于,优选的,还包括步骤S45:胸墙所受波浪荷载的计算,分别在胸墙迎浪弧区域、胸墙水平面上、胸墙前趾区域及胸墙底面布置压力测点,测定不同水位、不同重现期设计波浪作用下,不同挡浪墙高程条件下波动压力。
由于波浪冲击力对胸墙影响明显,因此,在分析荷载时可以忽略结构垂向荷载,仅考虑水平方向荷载。同步测量受力面波动压强,并对各测点的同步波压进行积分,可得到单位胸墙上的水平总波浪力历时过程。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:在布置模型处的中心位置布置浪高仪;
S2:校准波浪要素,按模型比尺换算后的波浪要素输入计算机,使造波机产生造波信号,控制造波机产生相应的不规则波序列,并用浪高仪进行数据采集;
S3:在水槽中设置护岸主体,在护岸主体上设置胸墙;
S4:启动造波机进行造波,获取护岸系统参数数据,所述护岸系统参数数据包括失稳率、人工块体稳定度、胸墙稳定度和越浪量,将相互对应的胸墙参数与护岸系统参数保存为胸墙与护岸系统参数对;
S5:操作造波机停止造波,待水面平静,改变胸墙参数,然后再进行重复S4步骤,直到遍历所有的胸墙参数;
S5:排除护底块石失稳的数据,即为将所有胸墙与护岸系统参数对组成优化参数组,将优化参数组中失稳率≤2%的所述胸墙与护岸系统参数对从优化参数组中删除;
S6:排除护面人工块体稳定度差的数据,将优化参数组中人工块体位移变化>0.5块体边长的所述胸墙与护岸系统参数对从优化参数组中删除;
S7:排除胸墙稳定度差的数据,将优化参数组中胸墙位移变化>0.5%的所述胸墙与护岸系统参数对从优化参数组中删除;
S8:优化参数组中剩余的所述胸墙与护岸系统参数中,输出单宽平均越浪量q最低值所对应的胸墙参数,即为最优胸墙参数。
3.根据权利要求1所述的一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法,其特征在于:所述S3步骤还包括:水槽内的模型放样与摆放,具体为;
S31:将模型放置在水槽后部,距离造波板50m处;
S32:首先抛填堤心石,分层压实,理坡;
S33:然后摆放胸墙;
S34:然后再抛填护脚菱体和人工块体垫层块石,整平压实;
S35:然后安放人工块体。
4.根据权利要求1所述的一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法,其特征在于:所述S4步骤还包括:进行断面稳定性试验,每个水位条件下采用不规则波作用时间3分钟;
失稳率、人工块体稳定度、胸墙稳定度和越浪量的测定和计算,具体为:
S41:失稳率计算,对于块石护面表面形状有所改变但不失去其护面功能,且其失稳率≤2%时,则判定其为失稳;
关于失稳率采用下式计算:
式中:n—失稳率(%);
nd—静水位上、下各一倍设计波高范围内失稳的块石数;
N1—静水位上、下各一倍设计波高范围内块石的总数;
S42:人工块体稳定度计算,当位移变化在半倍块体边长以上、滑落或跳出,即判断为失稳;当波浪累积作用下出现局部缝隙加大至半倍块体边长以上,也判断为失稳;
S43:胸墙稳定度计算,在波浪累积作用下是否发生位移判断其稳定性;
S44:堤顶越浪量的计算,对于越浪量的测定是在堤顶上方用接水装置接取越浪水体,通过测量重量或体积得到模型的越浪量,不规则波接取一个完整波列的总越浪量水体作为相应历时的总越浪量,然后计算单宽平均越浪量,按相似准则,将模型越浪量换算成原体越浪量,单宽平均越浪量按下式计算:
式中:q—单宽平均越浪量,单位为m3/(m·s);
V—1个波列作用下的总越浪水量,单位为m3;
b—收集越浪量的接水宽度,单位为m;
t—1个波列作用的持续时间,单位为s。
5.根据权利要求1所述的一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法,其特征在于:
胸墙参数为高x米,胸墙断面宽y米,挑浪嘴断面宽z米,x∈{x1,x2,……,xn},y∈{y1,y2,……,yn},z∈{z1,z2,……,zn};
在S3步骤中首先令x=x1、y=y1、z=z1,然后在S4步骤中改变胸墙参数,然后再进行重复S4步骤,直到遍历所有的胸墙参数;
x、y、z均属于有限个参数组成的数列,有限数列中的元素相互搭配的组合个数为有限多组,S4步骤将所有组合方式逐一进行测试,直至测试所有的胸墙参数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910456535.2A CN110232229B (zh) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | 一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910456535.2A CN110232229B (zh) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | 一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110232229A CN110232229A (zh) | 2019-09-13 |
CN110232229B true CN110232229B (zh) | 2021-08-27 |
Family
ID=67858194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910456535.2A Active CN110232229B (zh) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | 一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110232229B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111337214B (zh) * | 2020-03-10 | 2022-02-11 | 大连理工大学 | 基于加速度传感器的护面块体稳定性测量方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101798803A (zh) * | 2010-03-26 | 2010-08-11 | 河海大学 | 确定扭王字块护面窄肩台防波堤胸墙不规则波浪力的方法 |
EP2409812A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-25 | Institute of Geonics AS CR, v.v.i. | A method for determining technology parameters for the abrasive waterjet cutting of materials |
CN103544342A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-29 | 上海交通大学 | 基于混合模型的核电站防波堤越浪冲击模拟方法 |
CN107587476A (zh) * | 2017-09-04 | 2018-01-16 | 浙江省水利河口研究院 | 一种设有预制反弧鹰嘴结构的挡浪墙及其设计施工方法 |
CN107992715A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-04 | 鲁东大学 | 一种基于虚拟边界力法的弧板式防波堤受力计算方法 |
-
2019
- 2019-05-29 CN CN201910456535.2A patent/CN110232229B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101798803A (zh) * | 2010-03-26 | 2010-08-11 | 河海大学 | 确定扭王字块护面窄肩台防波堤胸墙不规则波浪力的方法 |
EP2409812A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-25 | Institute of Geonics AS CR, v.v.i. | A method for determining technology parameters for the abrasive waterjet cutting of materials |
CN103544342A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-29 | 上海交通大学 | 基于混合模型的核电站防波堤越浪冲击模拟方法 |
CN107587476A (zh) * | 2017-09-04 | 2018-01-16 | 浙江省水利河口研究院 | 一种设有预制反弧鹰嘴结构的挡浪墙及其设计施工方法 |
CN107992715A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-04 | 鲁东大学 | 一种基于虚拟边界力法的弧板式防波堤受力计算方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110232229A (zh) | 2019-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Franco et al. | Wave overtopping on vertical and composite breakwaters | |
CN107366252B (zh) | 一种均质土石坝漫顶溃坝模型试验方法 | |
CN113449437B (zh) | 一种黏土斜墙土石坝渗漏预警方法 | |
CN110232229B (zh) | 一种护岸防浪墙断面的参数测定优化方法 | |
CN203365430U (zh) | 桩承式加筋路堤三维土拱效应试验装置 | |
Melby | Damage Prog [r] ession on Rubble-mound Breakwaters | |
Vidal et al. | Stability of low-crested rubble-mound breakwater heads | |
De Rouck et al. | Wave overtopping at coastal structures: development of a database towards up-graded prediction methods | |
Franco et al. | Wave forces on solid and perforated caisson breakwaters: comparison of field and laboratory measurements | |
Neves et al. | Wave overtopping of Póvoa de Varzim breakwater: physical and numerical simulations | |
CN210712718U (zh) | 一种伸缩缝破损面板海堤冲刷破坏试验装置 | |
Reis et al. | Investigating the lengths of scale model tests to determine mean wave overtopping discharges | |
CN110781620B (zh) | 一种获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法 | |
CN110130310B (zh) | 一种工程地基预浸水强夯法施工方法 | |
Holtzhausen et al. | Stability of Accropode (R) and comparison with dolosse | |
Violeau et al. | A database of validation cases for tsunami numerical modelling | |
CN117057004B (zh) | 一种海堤上波浪压力计算方法 | |
Reis et al. | Numerical modelling of breakwater overtopping using a NLSW equation model with a porous layer | |
CN112762904B (zh) | 一种沙滩修复试验中岸线冲淤演变快速测量设备及方法 | |
BRYANT et al. | The role of belowground biomass on short term dune evolution | |
Holtzhausen et al. | Stability of dolosse with different waist thicknesses for irregular waves | |
Aydogan et al. | Effect of Crest Elevations on the Overtopping Discharges over Composite Seawall | |
Altomare et al. | Multi-directional wave basin for shallow foreshore applications | |
CN118010310B (zh) | 一种模拟原型海况的波流-结构物-地基耦合作用试验方法 | |
Banasiak | Hydrodynamic 2D model of the city centre hydrosystem of the City of Wrocław and its flood capacity analysis. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |