【摘要】：為研究河口橋墩群的消波作用,以李村河口段膠州灣快速路橋墩群為例,建立了基于波作用守恒方程的二維波浪模型,精細(xì)模擬了100年一遇高潮耦合100年一遇波高情況下,波浪通過(guò)河口橋墩群后波浪變化及波高分布,并利用物理模型試驗(yàn)結(jié)果對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證,二者吻合較好。數(shù)值模擬結(jié)果顯示:橋墩群對(duì)河口波浪具有明顯的消減作用,其透射系數(shù)隨橋墩擠壓面積比的增大呈線性減小趨勢(shì)。
【圖文】：

對(duì)波流共同作用下大尺度圓柱墩群周?chē)牟鲌?chǎng)進(jìn)行了數(shù)值研究，并利用波浪彌散關(guān)系迭代計(jì)算得到大尺度圓柱周?chē)鲌?chǎng)的耦合解［５－６］。但對(duì)于河口橋墩群的消波作用，相關(guān)研究成果卻較少。本文基于波作用守恒方程，擬建立二維波浪模型，并以李村河口膠州灣快速路橋墩群為例，精細(xì)模擬受墩群影響的波浪場(chǎng)變化，分析橋墩群對(duì)河口波浪的消減作用，為河口內(nèi)水工建筑物設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。１工程概況１．１橋墩分布李村河口位于膠州灣東北部，河口擬建擋潮閘，閘后排布有橫跨河口的膠州灣快速路多排橋墩，如圖１所示。河口寬度約３００ｍ，橋墩形狀分為２種，分別為圓形墩（９７個(gè)，，直徑１．３ｍ）和準(zhǔn)橢圓形墩（２０個(gè)，圓端直徑１．３ｍ，矩形為２．０ｍ×１．３ｍ）。圖１橋墩斷面示意圖Ｆｉｇ．１Ｓｅｃｔｉｏｎａｌｖｉｅｗｏｆｔｈｅｐｉｅｒｓ１．２風(fēng)和波浪選取對(duì)工程海域影響較大的Ｗ方向的來(lái)浪進(jìn)行計(jì)算，利用小麥島的氣象觀測(cè)資料進(jìn)行分向統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果，�。紫颍保ヮl率的風(fēng)速資料為２８．３ｍ／ｓ。根據(jù)《海堤工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ＳＬ４３５－２００８）的有關(guān)規(guī)定，風(fēng)浪要素可按莆田海堤試驗(yàn)站公式進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)過(guò)計(jì)算，得出平均波高Ｈ，平均波周期Ｔ和波長(zhǎng)Ｌ，進(jìn)而求出不同累計(jì)頻率下的波高見(jiàn)表１。表１波浪要素Ｔａｂｌｅ１Ｗａｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓ波浪要素Ｗａｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓ值ＶａｌｕｅＨ１％／ｍ１．８０Ｈ２％／ｍ１．６５Ｈ５％／ｍ１．５Ｈ１０％／ｍ１．２１Ｈ／ｍ０．８２Ｔ／ｓ４．０３Ｌ／ｍ２３．３８

７６個(gè)，節(jié)點(diǎn)數(shù)１２８８４個(gè)，網(wǎng)格單元面積０．５～３．０ｍ２。分別如圖２（ａ）、（ｂ）所示。對(duì)于全譜方程和笛卡爾坐標(biāo)系，其收斂性用ＣＦＬ數(shù)表示：ＣＦＬＨＤ＝（i幔紓瑁酰│ぃ籀ぃ╥幔紓瑁觶│ぃ籀ぃǎ矗┦街校海櫛芩�；｛z停鑫魎僭冢停較虻姆至浚�？r侵亓鈾俁齲滬ぃ挺ぃ牽停較虻奶卣鞒ざ齲滬ぃ羰鞘奔浼渚唷＞樗悖灸Ｐ妥畬螅茫疲淌埃罰福跡�，符乎r樟蔡跫Ｍ跡膊ɡ四Ｐ屯褳跡ù蟮刈晗滴薜ノ唬疲椋紓玻牽潁椋洌媯椋紓酰潁澹錚媯鰨幔觶澹恚錚洌澹歟襯Ｐ脫櫓ぜ胺治觶常蔽錮砟Ｐ脫櫓の錮砟Ｐ褪匝樵諫蕉『Ｑ蠊こ討氐閌笛槭遙叮埃

本文編號(hào)：2535598