【摘要】：開(kāi)孔沉箱結(jié)構(gòu)擁有良好的消浪特性和對(duì)惡劣海況的適應(yīng)性,因而在港口和海岸工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)開(kāi)孔沉箱展開(kāi)了大量的研究,然而有關(guān)局部開(kāi)孔沉箱反射效應(yīng)的全面評(píng)價(jià)問(wèn)題、開(kāi)孔沉箱消浪室內(nèi)壁波浪沖擊作用問(wèn)題(包括波浪沖擊作用發(fā)生的條件和強(qiáng)度,遭受波浪沖擊的位置與頻次,沖擊作用與開(kāi)孔位置、尺度、波浪動(dòng)力要素的關(guān)系)、波浪對(duì)開(kāi)孔沉箱整體的沖擊作用與不開(kāi)孔沉箱的差異問(wèn)題等甚少涉及。本文基于不規(guī)則波模型試驗(yàn),對(duì)多室局部開(kāi)孔沉箱的波浪沖擊及其反射特性進(jìn)行了研究,討論了相對(duì)水深、相對(duì)消浪室寬度、相對(duì)頂板高度、相對(duì)開(kāi)孔深度等因素變化對(duì)反射系數(shù)、沖擊壓力的影響,提出一種適用于局部開(kāi)孔沉箱的考慮潮位變動(dòng)條件的綜合反射系數(shù)的計(jì)算方法。主要結(jié)論如下：1) 局部開(kāi)孔沉箱的開(kāi)孔位置常在潮位波動(dòng)水位附近。消浪室內(nèi)直墻和頂板極易受到波浪的沖擊作用。在試驗(yàn)范圍內(nèi),消浪室內(nèi)直墻和頂板上的最大沖擊壓力強(qiáng)度大體相當(dāng),可達(dá)開(kāi)孔沉箱迎浪面最大沖擊壓力強(qiáng)度的1.5～2.0倍。2) 局部開(kāi)孔沉箱的反射系數(shù)受水深變化的影響較大,采用特定水深的反射系數(shù)無(wú)法全面評(píng)價(jià)其反射特性。文中提出對(duì)局部開(kāi)孔沉箱采用反射系數(shù)權(quán)函數(shù)的方法進(jìn)行計(jì)算,考慮了水位變化對(duì)局部開(kāi)孔沉箱反射系數(shù)的影響,因此對(duì)局部開(kāi)孔沉箱反射特性的評(píng)價(jià)更符合實(shí)際。3) 沖擊過(guò)程發(fā)生時(shí)刻較為隨機(jī),最大沖擊壓力的變動(dòng)較大。在試驗(yàn)范圍內(nèi),一般波動(dòng)壓力難以達(dá)到p'=1(p'=p/γH,γ為水體容重,H為入射波高),而只有發(fā)生沖擊過(guò)程時(shí),才可能有p'1的壓力出現(xiàn)。4) 豎直墻上最容易受明顯沖擊的部位位于靜水位附近。最大沖擊壓力發(fā)生在靜水位靠上的位置處,隨著水深的增加而上移；沖擊過(guò)程可能伴隨有負(fù)壓的出現(xiàn),出現(xiàn)頻率較低；5) 消浪室頂板在靜水位較低時(shí),沒(méi)有沖擊過(guò)程出現(xiàn),隨著靜水位的抬升,較明顯的沖擊過(guò)程發(fā)生的頻次會(huì)增多,最易受沖擊且最大沖擊壓力的位置均靠近消浪室的末端,沖擊后易出現(xiàn)負(fù)壓。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TV139.26

【參考文獻(xiàn)】

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1 邢飛;波浪與開(kāi)孔沉箱相互作用的數(shù)值研究[D];大連理工大學(xué);2014年

2 吳浩;波浪與開(kāi)孔沉箱防波堤作用的非線性數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2005年

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本文編號(hào)：2625864