土质岸坡复合水力侵蚀模型试验研究

三峡库区消落带周期性干湿变化引起岸坡水土流失，导致部分土体裸露，植被覆盖较少，生态修复困难。在外部降雨及波浪的共同作用下，消落带岸坡表层土体受冲刷掏蚀，侵蚀加剧，土壤流失加重。以三峡库区消落带土质岸坡为研究对象，分析降雨和波浪复合作用下的侵蚀权重，研究特拉锚垫结构在复合侵蚀作用下的防护性能。试验结果表明：波浪因子和降雨因子平均侵蚀比重分别为71.23%、49.56%,复合水力侵蚀中波浪为主要侵蚀因素。特拉锚垫具有较好的抗侵蚀性，在复合水力侵蚀中可平均减小约65.2%的土壤流失量，加入石笼网结构后可提升约20%的抗侵蚀。对类似土体侵蚀分析与护岸结构的选择具有指导意义。     

双色波作用下港池长周期波浪模拟研究

防波堤对长周期波浪的掩护较差，长周期波浪容易直接侵袭港内，恶化港内作业条件。依托物理模型试验结果，基于BW数值模型研究双色波作用下港池长周期波浪产生机制。对BW数值模型进行验证，模型与试验结果吻合良好。在频率分别为f₁和f₂的双色波作用下，波浪间发生非线性作用产生Δf、2f₁-f₂、2f₂-f₁、2f₁、f₁+f₂、2f₂等频率的波浪，当产生的长周期波浪Δf与港口自振频率趋于一致时，长周期波浪波高被港池捕捉发生共振而放大。随着双色波入射波高、调谐率的增加，波浪之间的非线性作用增强，长周期波高显著增大。     

直立堤前stem波的分布规律及对工程的影响*

当波浪沿直立堤以小于某临界角度入射时，将形成沿堤增长的stem波，目前国内外对stem波的研究较少且停留在理论阶段。以某直立堤台风破坏复演的物模试验为例，结合国内外研究成果，对stem波的产生条件、特征以及对工程的影响进行探讨。结果表明：1）stem波的波高和波宽均在沿堤传播中逐渐增大，沿堤比波高的增长呈现前快后慢的特点；2）不同入射波高和波向对于stem波的特征影响较大，详细的规律仍待进一步研究；3）stem波可对工程中直立堤造成蛇行破坏或对端部斜坡衔接段造成破坏，工程规划和结构选型应避免类似布置，宜采用三维物理模型试验验证stem波作用下结构的安全性。目前行业规范未涉及stem波相关内容，本研究成果可为工程设计提供参考