开敞式航道粉砂骤淤的随机分析

沧州港建成投产以来,其开敞式航道在大风作用下常常发生严重的骤淤现象。文中以能量平衡为基础,建立计算粉砂骤淤的经验公式。通过近期实测骤淤量数据,率定公式中的待定参数。根据1979~2003年期间的大风观测数据,后报得到每年最大风况产生的开敞式航道的粉砂骤淤量。比较选择多种单因素极值统计模式,对年最大粉砂骤淤量序列进行长期统计预测,估计骤淤量的重现值,为港口航道的防淤减淤工程提供必要的技术参数。     

日照帆船港港域波高的数值计算

考虑波浪的浅水变化、折射、绕射、反射和破碎等现象的影响,以文氏谱作为输入谱,建立了浅水区域随机波浪传播变形的改进数值模型。对日照帆船港港域波高的数值计算结果表明:在没有越浪的情况下,计算值与物理模型试验观测值吻合。改进的数值模型成为求解港口水域波高的1种有效方法。     

规则波作用下圆形调谐液体阻尼器的试验研究

对规则波作用下圆形调谐液体阻尼器的可行性及有效性进行了试验研究，探索调谐液体阻尼器对于固定式海洋平台结构成振的实用性。调谐液体阻尼器的减振性能通过结构响应的减小程度来评价。试验观测了容器中液体的运动形态，同时考虑容器的大小、数目，阻尼器与平台结构、波浪三者之间的频率比，质量比以及激振波浪参数等诸多因素的影响，得到了利用调谐液体阻尼器进行固定式海洋平台减振设计的具有指导意义的结论。     

涠洲岛海域年极值风浪联合设计参数估计

将涠洲岛海洋站1961～1989年极值波高与风速的长期观测资料作为统计样本，基于二维皮尔逊Ⅲ型联合分布，估计了年极值有效波高与风速的联合出现概率。以导管架平台基底剪力计算为例，给出了相应的荷载设计组合，与单因素频率分析法相比，联合概率分布法所得百年一遇剪力值约降低18％，条件分布法所得百年一遇剪力值约降低12％。结果表明，考虑环境条件之间的相关性，可以合理降低荷载设计标准，从而减小海洋工程投资费用。     

陡坡上孤立波爬高的数值模拟

波浪爬高是海岸工程中重要的水动力学问题之一,其数值模拟方法通常是通过离散Navier-Stokes方程或Boussinesq方程实现的,其中基于光滑粒子流体动力学方法是近年发展起来的。本文应用该方法模拟相同水深下,不同波高的孤立波在45(°)陡坡上的爬高,模拟结果与理论计算结果及已有物理模型试验结果进行了对比,并模拟出孤立波激散破碎过程及粒子分布和速度场的变化过程。结果表明,对密度近似方程进行重新初始化保持了流场内的质量守恒,同时整个计算域内的压力分布更加规则,说明光滑粒子流体动力学法在波浪爬高计算中的有效性。     

Weibull分布参数的粒子群算法估计

基于广西涠洲岛海洋监测站3个方向的年极值波高观测资料,在假设其服从Weibull分布的基础上,运用最小二乘法,矩估计法和最速下降法对Weibull分布的参数进行估计,同时引入粒子群算法确定Weibull分布的3个参数,对文中4种方法得出的拟合结果及运算效率进行比较分析,说明了粒子群算法在估计极值分布参数中的优势.     

海岸地区致灾台风暴潮的长期分布模式

考虑台风导致的高水位和海浪波高对风暴潮灾害的贡献,对1949年以来影响青岛地区的台风暴潮进行了抽样统计.基于二维的泊松冈贝尔逻辑分布模式,对海岸地区的致灾风暴潮进行了长期的随机分析.与传统的警戒水位法不同,新模式能够反映多种环境荷载的综合作用,推算了青岛地区的特大台风暴潮灾害的重现期.计算结果显示,二维复合分布模式适合于描述台风暴潮过程中极值水位与相应波高的联合概率,所得结论对青岛地区的防潮减灾规划和工程建设具有指导意义.     

U型钢板桩横向承载性能模型试验研究

采用1∶5的比尺模型试验,研究了横向加载过程中U型钢板桩的位移和土压力响应以及破坏模式,并对比分析了不同土质干湿状况、加载速率、埋置深度以及加载高度等影响因素下U型钢板桩位移和土压力的变化规律。试验结果表明,当U型钢板桩凸面加载时,位移随埋置深度、加载等级、加载高度的增加而增加,干砂中的位移大于湿砂中的位移;当凹面加载时,位移随着埋置深度的增加而减小,随着加载等级的增大而增大,在不同加载高度与不同土质干湿情况中差别不大。随着加载力增大,U型钢板桩在受力侧土压力分布呈现“R型”分布,且土压力均随着埋置深度与土体含水率的增大而增大。在加载力作用下桩体产生转动,并随着加载力的增大在距钢板桩底部约1/3埋置深度处发生弯曲。     

不完整风暴增减水序列的统计分析

指出了目前风暴增减水序列频率分析中存在的问题。经过统计假设检验,以复合枯值分布理论对不完整增减水序列进行了特征值计算。以青岛观象台３０多年增减水极值序列为例进行了统计分析,表明该方法受样本序列长度的影响小,计算结果稳定。此外,运算过程实现了微机化,速度快,精度高。     

波高的长期极值统计分布

通过对国内外常用的４种极值波高分布模式的拟合与比较,得到了以下结论：（１）由于地区差异,港口工程技术规范给出的一单一模式并非具有普遍性,对同一工程应该采用多种理论分布进行计算比较,从中选择最佳模式。（２）应用麦奎尔特法拟合Ｗｅｉｂｕｌｌ分布实现了对未知参数的一举寻优,解的收敛速度快,结果稳定且精度高。同时对其它几种分布实现了资料的微机化处理;（３）本文算例用４种极值分布对不同重视值波高进行了比较,