深水直立堤明基床护坡和护肩块体设计

为了确定深水直立堤明基床护坡和护肩块体的稳定质量，总结了国内外现有计算方法，并结合实际工程的2D和3D物模试验数据进行对比。结果表明：1）在长周期大波浪条件下，JTS 154—2018计算所得的护坡块石质量偏大，说明国标的计算方法在该波浪条件下已经不再适用。2）正向浪条件下，改进的Tanimoto公式计算所得堤身护坡块体稳定质量偏小，建议设计中应适当保守考虑。3）根据改进的Tanimoto公式，随着波浪入射角（＜90°）增大，堤身护坡块体的稳定质量显著增大。4）重要工程应通过物理模型试验论证设计方案的合理性。     

不规则波作用下的混凝土铰链排稳定厚度的试验研究

基于某海堤防护工程,将柔性混凝土铰链排技术结合到原刚性的护坡中,利用室内波浪水槽开展了一系列试验,确定适合滨海海域波浪作用下的铰链排的最小稳定厚度。试验结果表明:在不规则波作用下排体所需最小稳定厚度要明显大于规则波作用所需厚度,波高和波周期均是显著影响混凝土铰链排的稳定厚度的关键要素。根据试验结果,比较前人研究公式,拟合出新的不规则波作用下的混凝土铰链排最小稳定厚度的经验公式。     

河道生态护坡技术的比选研究

河岸在水土保持、防洪抗灾、调节气候等方面具有优良的作用,而河道护坡可以通过生态护坡的形式,促使受损河岸恢复其原有生态功能。因此,本文结合某堤防工程生态护坡设计需求,论述了该堤防工程基本情况,介绍了堤防工程施工原则。并对植物护坡、植生型生态混凝土护坡、生态袋护坡等几种生态护坡技术进行了比选分析,以期为堤防工程中生态护坡技术的有效应用提供有效的借鉴。     

混凝土铰链排护坡式海堤波压力试验研究

结合苏北滨海海域实际海堤防护工程,通过波浪断面物理模型试验,对柔性混凝土铰链排和刚性混凝土槽型块两种护坡形式分别展开各海堤断面中消浪平台及以上堤身结构在规则波及不规则波作用下的波压力研究,并比较分析两者之间的差异。试验结果表明,铰链排护坡对消减波能的效果要优于槽型块护坡,更有利于海堤的安全性和稳定性。同时根据波压力分析结果对混凝土铰链排护坡式海堤提出了相应的优化加固措施。     

堤防护坡形式现状分析及未来趋势研究

河道堤防护坡工程的有效应用,实践了生态护坡的实践意义,还彰显出该工程的重要性。因此,在水利水电工程的实践中,务必探索新时期的生态护坡方案,充分认知护坡形式的应用原则,围绕景观设计、视觉感知等方案进行实践,从而提升护坡的应用价值。基于此,本文探索了堤防护坡的应用现状及其应用必要性,针对护坡发展趋势进行了探索。     

聚氨酯碎石护坡波浪作用特性

在风浪较大的河口地区，堤坝采用聚氨酯碎石护坡。通过理论研究、现场监测和物理模型试验等方式，分析聚氨酯碎石护坡的结构稳定性、波浪力分布和消浪效果。结果表明：1）在有效波高为2.0~3.0 m的波浪作用下，边坡1:2、厚20~30 cm的聚氨酯碎石护坡是稳定的；2）聚氨酯碎石护坡能有效降低波浪爬高，设计中糙渗系数取0.80~0.85；3）最大波压强不小于0.5ρgH（海水密度、重力加速度与波高的乘积）。     

植物型生态护坡在河道治理中的应用

针对河道治理工程，分析传统硬质护坡的缺陷及弊端，阐述植物型生态护坡的优势及特点，探讨了植物型生态护坡的作用机理。结合国内河道治理的工程经验，系统分析了国内常用的几种植物型生态护坡技术，提出每种技术的工艺特点及适用性。依托具体的河道治理工程实例，从工程造价、抗冲刷能力、整体性、地形适应性、适用特点等多角度，评价植物型生态护坡技术不同工艺的优缺点。结果表明：1)植物型生态护坡是一套完整的生态系统，是由水-土-植物共同相互作用所形成的。2)其作用效应机理包括水文作用效应和力学作用效应。3)目前国内河道治理工程中常用的植物型生态护坡技术，其适用范围及应用特点各不相同。4)松花江流域某二级支流的河道治理及生态修复工程采用空心六角块植物型生态护坡与格宾块石植物型生态护坡材质，具有较强的适用性及推广性。     

混凝土铰链排护坡式海堤排体稳定性试验研究

通过波浪断面物理模型试验,对混凝土铰链排护坡式海堤排体在不同水深、波高、波周期、波浪类型及压载块体间距等条件下的稳定性展开研究,揭示了排体不同部位的失稳特点。试验结果表明:当水深一定时,波高或波周期越大,排体稳定性越差;不规则波作用对排体稳定性的影响显著大于规则波作用;排体失稳主要发生在首尾边缘部分,而内部稳定性较好,当排体采用首尾边缘压载块体厚度大、内部压载块体厚度小的结构形式时,仍具有良好的稳定效果;压载块体间距对排体稳定性、抗冲、变形和保护岸滩能力及垫层碎石质量的选取均具有一定影响,在实际工程中应综合考虑各因素合理确定。     

平板及立板型式防波堤透射及反射系数研究

浮在水面上或潜在水下的水平或竖直单板可作为一种新型的防波堤形式.文中应用边界单元方法研究了波浪与这两种板式防波堤结构的相互作用,得到了这两种型式防波堤结构的波浪透射系数和反射系数与板的相对厚度、相对潜深及相对板长之间的相互关系.研究发现:(1)水下平板或立板的透射系数随相对厚度的增大而增大,随着相对潜深的减小而急剧地变小.当板无限接近自由表面时,透射系数会有零值出现.(2)浮在水平面上的平板和立板对中波、短波都有很好的消波效果,且立板消波效果更好.(3)潜在水面下的平板对中波、短波的消波效果比立板好,在整个波浪频率范围内,立板基本没有消波效果.     

浮式防波堤消浪特性数值模拟与物理模型试验研究

近年来,随着我国环保意识不断的增强,海洋环境问题日益受到关注,工程实施往往要兼具生态、景观等问题,因此浮式防波堤越来越得到人们的重视和认可,主要应用在渔业养殖、游艇码头等工程。本文通过物理模型试验和基于势流理论的数学模型两种手段,针对几种不同结构形式的浮堤进行了初步研究,探讨结构形式、水深、波浪周期对浮式防波堤消性能的影响。研究结果表明:在结构不很复杂的情况下,数值模拟计算结果与物理模型较为接近,可作为前期方案论证和比选阶段的主要研究手段;浮式防波堤的消波性能均随着波浪周期的增大而逐渐降低,经过优化后带有水平板的结构消波效果更好,当波浪周期为5s时,消波系数为26%;但当波浪周期增大到9 s后,消浪效果不理想,为8%。