龙口市人工岛周边海域波浪场和水动力场的数值模拟

为了科学的分析离岸人工岛群对周边海岸动力的影响,本文以龙口市人工岛为例,运用MIKE21数值模拟软件建立了龙口离岸人工岛及附近海域的水动力模型和波浪模型,根据波浪的生成、成长和传播原理,针对最有可能形成较大波浪的W、WNW、NW三个方向,采用频率为0.5%(重现期为200a)的高潮位叠加频率为0.5%(重现期为200a)的W、WNW和NW向风作用下的波浪场和水动力场进行数值模拟研究,给出了高潮位条件下人工岛周边不同波向对应的有效波高和最大波高值,以及最大流速和流向数据,可为人工岛群的地坪标高确立和防浪建筑物的布设提供科学依据。     

沿海警戒潮位核定技术问题探讨

在沿海警戒潮位核定工作中,为了提高技术人员对新颁布实施的《警戒潮位核定规范》(GB/T 17839-2011)的理解和把握,文章针对核定岸段选取、设计高潮位推算、设计波浪及波浪爬高计算、警戒潮位修正值计算、警戒潮位颁布等技术问题进行探讨,给出了规范使用的建议。     

圆筒形水工建筑物波浪荷工的试验研究

在圆筒形水工建筑物的波压力测定试验基础上 ,通过多种波压力理论计算方法进行计算、比较和分析 ,采用半经验半理论方法 ,探讨性地提出一种适合圆筒形水工建筑物波浪荷载的分布及计算方法 ,该法表现形式简单 ,计算结果接近实测值 ,可为相关的工程设计提供参考依据     

“全苏波浪对建筑物与岸作用的研究与计算方法科技会议”介绍

全苏波浪对建筑物与岸作用的研究与计算方法科技会议于1981年9月8日至10日在敖得萨市举行,会议总结了苏联近十年来有关波浪研究问题的科学工作,并且确定了进一步完善受波浪作用的水工建筑物计算方法的基本方向。会议通过了以下的提案:支持得到苏联共产党中央批准的水工设计院集体号召,并呼吁全国水利工程人员努力促进在设计中尽量利用科学成就,修定现行法规,扩大试验性的建设并以此为基础提高投资效益、降底水利工程建设中材料的消耗和劳动力量,     

基于ADCIRC+SWAN耦合模型的风暴潮数值模拟研究——以深圳西部海域为例

本文采用ADCIRC和SWAN模式建立了基于非结构网格的深圳海域高分辨率天文潮-风暴潮-海浪耦合数值模型。基于历史统计资料,以1604号台风"妮妲"作为基础路径、以1319号超强台风"天兔"作为设计强度设计了超强台风,计算了超强台风影响下深圳西部海域的最高潮位,结果显示宝安机场、赤湾和深圳湾顶的最高潮位为5.71 m、4.67 m和5.06 m,分别超过当地红色警戒潮位2.69 m、1.65 m和2.98 m。为验证波浪增水作用设计了敏感性实验,结果显示波浪对风暴潮增水的贡献量值约0.1 m。     

广西北海港石步岭港区项目风暴潮和海浪灾害风险评估

近年来风暴潮等海洋灾害的频发,对沿海大型工程的防御能力提出了更高的要求。本研究结合广西北海港石步岭港区项目海岸防御工程的设计标准及现状,进行风暴潮和海浪灾害的风险性评估,把推算得到的防御工程应达到的理论顶高程与实测高程进行对比,评估该工程项目抵御海洋灾害的能力。研究发现考虑海平面上升之后的极端高潮位评估结果跟设计值相当;无论是设计高潮位还是极端高潮位下的N向波高的理论值均高于设计值;码头及其他防护岸段的实测最低高程均低于考虑波浪爬高影响之后的理论顶高程,存在一定风险,建议项目业主单位立即采取措施以降低海洋灾害风险。     

黄河口近海的设计波浪

一、前言设计海上水工建筑物时,必须考虑使用期限内可能出现的最大波浪,即各重现期设计波浪。推算各重现期设计波浪,一需要多年的实测资料,二需要选用较好的推算方法。由于黄河口近海及沿岸没有长期的实测资料,因此,本文利用附近气象站的资料后报得到     

胜利油田海堤抗浪性能研究

本文试验研究了胜利油田已建海堤三种典型断面和几种新堤结构方案的抗浪性能。比较系统地研究了护面结构型式、反压平台厚度和宽度、潮位变化以及堤面坡度等对波浪爬高和护面结构稳定性的影响。验证了计算波浪爬高的方法,得出了必要的参数。还测定了作用于顶墙上的波浪力,为设计提供依据。     

直立堤前波浪和波压力概率特征

随着海上石油、矿物资源的开发和航运事业的发展,要求在海上建立更多的水工建筑物和码头。目前,直墙式水工建筑物仍是工程建设中广为采用的结构型式,为选取其最优结构,必须知道该建筑物前波浪及作用力的概率特征,这关系到工程设计中对直墙式水工建筑物的稳定度和强度的计算。因此,研究自然条件下直立堤前的波浪、波压力概率特征,对建立一种考虑海浪的不规则性来计算作用于直立堤上波压力的工程计算方法是具有重要意义的。自六十年代末,国外就开始观测和研究海浪对直立堤的作用。近年来,我们在     

作用于直立堤上的波压力随深度的衰减

随着海上石油、矿物资源的开发和海上运输事业的发展,要求在较大深度上建立各种水工建筑物和码头,而为了选取这种建筑物的最佳结构,必须知道波浪及波压随深度的变化。为了进一步发展和更精确地建立计算波浪作用于直立式建筑物上波载荷的方     

底部透空不透水建筑物波压力研究

底部透空不透水建筑物是近海工程中的一种新型结构,与传统水工建筑物相比,其能灵活适应基床不发生变形、阻止波浪进入后方造成破坏。本文通过构建物理模型,在波浪水槽中进行试验,测试了底部透空不透水直立建筑物不规则波作用,得到了不同水深、相同波浪要素时,该型直立建筑物迎浪面和底面的水平总力最大时各测点正向波压力和负向波压力数据。对比分析了不同水深下底部透空不透水直立建筑物的水平总力及垂直力,总结了波峰和波谷作用下波浪力沿建筑物表面的分布规律,可为海岸工程结构设计提供依据。     

沙子口海浪观测站

海浪与海港的设计和建筑有着密切的关系,这不仅是因为海浪有巨大的能量,能推动数千吨重的石块,而且还能造成码头的严重破坏以及船只的损坏。因此,设计海港水工建筑物必须考虑的一个主要方面就是海浪的作用,例如倘若忽视设计海浪的确定,问题就不堪设想。单就设计波高而言,如果设计波高定得偏高,就会使港工建筑物的造价提高,反之,海浪就会使海港建筑物遭到损坏。因此,如何准确地确定设计波高是一个十分重要的问题。这就要求有个质量较高而系统的波浪观测资料,是目前海浪研究的一个重要课题。     

考虑波浪影响的警戒潮位核定规范在深圳沿海的应用

以深圳沿海为例,对考虑波浪影响的《警戒潮位核定规范》在沿海警戒潮位核定工作中的应用进行了研究。为核定深圳市警戒潮位值,对深圳市沿海防潮能力、防潮重点区域及历史潮灾情况进行了调查梳理,建立了堤防能力和潮灾情况资料库。将深圳市沿海划分为4个核定岸段,确定了岸段等级,结合岸段保护目标的社会经济情况、水文气象要素特征等的统计分析结果,计算各岸段重现期潮位和波浪爬高等要素,确定警戒潮位核定修正值,最终得到深圳沿海4个核定岸段的四色警戒潮位值,为深圳市风暴潮灾害预警和防灾减灾提供支持。重点介绍了对波浪重现期要素和波浪爬高的计算,以供参考。     

年极值波浪长期分布的研究

本文指出现行海港水文规范中设计波浪频率分析计算的缺点并探讨了用对数正态分布律来拟合年极值波浪的可能性。提出了理论频率曲线的抽样误差:探讨了经验频率计算公式,试用建筑物使用年限及危险率作为设计波浪标准的可能性。     

基于近岸GPS RTK技术的潮位和波浪提取算法研究

由于潮汐和波浪的周期相差甚远,对实时海面高程数据进行相应的低通和带通滤波即可提取潮位和波浪信息。通过对仿真的实时海面高程数据进行平滑滤波、中值滤波、小波滤波等低通滤波,以及椭圆、巴特沃斯等带通滤波结果分析表明:近岸GPS RTK技术可用于潮位和波浪同步测量;对于潮位信息的提取方面,平滑、中值、小波等低通滤波均能很好的提取出潮位信息,其中平滑滤波最佳,且工程中易于实现;对于波浪信息的提取方面,椭圆滤波、巴特沃斯、切比雪夫Ⅰ型等带通滤波均能很好提取出波浪信息。     

防波堤断面结构型式及护面块体稳定性模型试验研究——2008北京奥运会青岛帆船比赛基地水工模型试验

为确保2008北京奥运会青岛帆船比赛基地内工程的水工建筑物安全可靠，对给定的2种防波堤断面结构型式及护面块体稳定性进行物理模型试验。准确掌握在极端高水位、设计高水位、设计低水位和极端低水位时．SW向、25a和50a一遇波浪作用下，试验断面所承受的波浪作用力，及SE向50a一遇波浪作用下块体的稳定重量。并绘制各工况1％峰值波压力分布图，得出断面波压力的分布规律。对断面结构和护面块体稳定性进行分析。     

流速和潮位变化对波浪在近岸区传播的影响

从射线理论出发,研究了在流速和潮位变化同时作用下,波浪在近岸区的传播过程,得到了波向线及其散开因子在该情况下的修正方程,并根据波作用量守恒的原则,求出了沿波向线波高变化的表达式。作为算例,首先对一简单地形区域波浪传播进行了计算,并和已有的成果作了比较;同时还应用本文理论模式对广西廉州湾海域的实际波浪传播进行了计算。计算结果表明,流速与潮位变化对波浪传播过程有明显的影响。     

中石化广西液化天然气项目灾害性海浪特征参数数值推算

以近30aWRF再分析风场作为驱动,利用SWAN数值模式对中石化广西液化天然气(LNG)项目海域的灾害性海浪特征参数进行数值模拟,并与设计波浪要素进行对比。通过模拟结果与T/P高度计波浪资料、浮标及海洋站观测资料的对比验证,表明波浪模拟结果较好。项目外海海域有效波高极值集中在E～SE向,强浪向为SE(SSE)向。项目工程本身主要受到SSE、S和SSW向波浪的影响,其中S向影响最大。项目海域100a一遇极端高潮位和设计高潮位下SSE向波高的评估值均大于设计值,除极端高潮位下有效波高外SW向的评估值与设计值相当,其他方向波高的评估值低于设计值。     

任意形状大尺度固定式近海建筑物波浪荷载的数值计算——三维表面布源法

任意形状大尺度固定式近海建筑物上波浪荷载的计算是这类建筑物设计时所必须解决的问题。三维表面布源法是解决这个问题的一个有效方法。本文将三维表面布源法用于工程中最常见的具有竖直对称平面的物体上波浪荷载的计算,使得计算量和计算所需的计算机内存大大减少。利用文中所讨论的方法可以方便地在微型计算机上计算具有竖直对称平面、形状较复杂的建筑物在不对称入射波作用下的波浪荷载。如用此方法在大型计算机上计算,可节省大量机时和内存。根据上述方法,用FORTRAN-77计算机语言编写的计算程序WFLG具有表面单元自动剖分功能。本程序的计算结果与弧立圆柱理论解和实际平台结构的三维有限元的计算结果符合很好。WFLG程序已被用于我国第一座钢筋混凝土平台的设计计算。     

全国第二届离岸工程学术讨论会论文目录

序号论文名称作者姓名单位圆柱墩群上的波浪力我国东、南诸海区台风最大风速的长期分布 及基本风压值的选取标准问题斯托克斯五阶重力波系数为推导和对系数 CZ的更正风对浅水地区波浪传播的影响波浪雷诺数R,及其临界值的确定我国沿海的潮汐特性离岸孤立建筑物上海冰荷载的研究波群的统计特性及其对海上水工建筑物的作 用流函数波浪理论的渐近解邱大洪、朱大同孙绍述、张瑞献大连工学院大连工学院、海洋石油勘探局邱强中国船舶科学研究中心交通部天津水运工程科学研究所 同上国家海洋局北海分局水文气象处杭州大学交通部第一航务工程勘察设…