行波激励下防波堤地震动力响应分析

考虑到行波效应对防波堤地震动力响应的影响,建立了基于弹塑性本构的防波堤-地基系统三维有限元模型。分析中考虑了结构间的动态接触作用,并采用基于接触负载均衡的显式并行计算方法,解决了大规模非线性有限元问题的求解困难。计算给出了不同视波速下行波效应对防波堤挡浪墙沉降、防波堤残余变形以及挡浪墙截面弯矩的影响程度及规律。结果表明：挡浪墙震后沉降随视波速增大而增大,并逐步逼近一致激励响应;行波效应对防波堤残余变形模式几乎没有影响,行波激励与一直激励下所得的残余变形模式基本一致,横波地震动输入下引起的震后残余变形要大于纵波输入下的残余变形;多数情况下,行波激励下的挡浪墙弯矩会比相应的一致激励下的响应大。分析方法及结果为防波堤三维整体抗震设计提供了参考。     

两种型式的波能装置-浮式防波堤水动力性能比较研究

波能装置-浮式防波堤是将浮式防波堤与波能转换装置集成,兼具防波消浪和捕获波浪能的集成装置,能够有效降低单一功能波能转换装置的成本。研究者们提出了许多波能装置-浮式防波堤的结构型式,其中非对称式浮体结构相比于对称式浮体结构,在单向入射波的水动力性能方面拥有一定的优势。本文针对导桩锚泊的非对称式方箱-三角形挡浪板和方箱-垂直挡浪板两种浮体结构型式,通过数值模拟的方式,对比分析其水动力特性和波能俘获特性。数值模型基于黏性流体理论,以Navier-Stokes方程为控制方程,并采用VOF方法和浸没边界法求解自由面边界和流固耦合作用,探究不同入射波周期、水深和浮体排水条件下集成装置水动力性能（消波特性、能量耗散特性和波能俘获特性）变化趋势。结果表明,在近岸波浪条件下（5～8 s）,垂直挡板型式集成装置适用于较小周期波浪（5～6 s）,而三角挡板型式集成装置适用于较大周期波浪（6～7.5 s）。随着水深增大,波能俘获比总体上呈现缓慢增长的趋势。在主浮体吃水相同的情况下（排水量不同）,两种结构的透射系数基本一致;而在排水量相同（主浮体吃水不同）的情况下,垂直挡板结构型式的防波效果更好,三角挡板结构型...     

Numerical Simulation on Hydraulic Performances of Quarter Circular Breakwater

Quarter circular breakwater （QCB） is a new-type breakwater developed from senti-circular breakwater （SCB）. The superstructure of QCB is composed of a quarter circular front wall, a horizontal base slab and a vertical rear wall. The width of QCB＇ s base slab is about half that of SCB, which makes QCB suitable to be used on relatively finn soil foundation. The numerical wave flume based on the Reynolds averaged Navier-Stokes equations for impressible viscosity fluid is adopted in this paper to simulate the hydraulic performances of QCB. Since the geometry of both breakwaters is similar and SCB has been studied in depth, the hydraulic performances of QCB are given in comparison with those of SCB.     

基于风险量化防波堤工程施工期保险费率厘定

如何对防波堤工程保险的保费进行厘定是国内外保险业和工程界共同面临的课题。利用蒙特卡罗技术建立模拟防波堤工程建设期间风险损失的模型,计算斜坡堤工程实例在建设期间的风险损失期望值,由此得到相应的纯保费率和商业保费率。     

波浪作用下堤前冲淤研究综述

总结了近年来国内外对波浪作用下堤前冲淤的研究状况,包括规则波和不规则波作用下堤前海床的冲淤形态、冲淤形态判别标准、冲淤机理等.针对该课题的研究现状,提出了需进一步研究的问题.     

Hydrodynamic Coefficients and Wave Excitation Forces for A Ship near A Quay

In this paper,the effects of a quay or a solid jetty on hydrodynamic coefficients and vertical wave excitation forces on a ship woth or without forward speed are discussed.A modified simple Green function technique is used to calculate the 2D coefficients while the strip theory is used to calculate the 3D coefficients. Wave excitation forces are also calculated with the strip theory. Numerical results are provided for hydrodynamic coefficients and vertical wave excitation forces on a 200000 DWT tanker ship. It is found that the quay has a considerable effect on the hydrodynamic coefficients and wave excitation forces for a ship.     

CALCULATION OF THE PERFORATED WAVE HEIGHT FOR VERTICAL PERFORATED-PIPE BREAKWATER

在导出作用于管式透空直立式防波堤波浪反射系数之后，本文对由于透空存在而使波浪透入港内的机制进行了分析，考察了影响透射波高的各种因素，确定了堤厚的作用，并依据物理表现寻求具有待定系数的函数表达式，由水动力模型试验数据拟合了函数表达式中的待定系数。本文所得表达式不仅反映了波动的物理机制，而且在数值上达到了令人满意的结果。     

暴露80年的砼防波堤的现状及使用年限评估

建于本世纪初的吴淞导堤,经数十年的使用,现拟加固,以适应近期上海运输的需要。安放在导堤上的砼方块已经历80a 的天然暴露,留存于堤上的有4516块,为尽量利用这些块体,需对其破坏情况作出检查。通过现场外观评定、钻取砼芯样、超声测量、砼核子密度仪检测及化学分析等手段,对其现在质地作了较系统的检查,并据此作了评估,提出了修复方案,可供修复设计及施工时参考。     

海堤越波量的试验研究

本文试验研究了规则波在斜坡式和直墙式堤上的越波量,给出了无因次越波量随堤顶相对高度和堤坡变化的计算公式,同时计及堤前相对水深、波陡和波浪破碎的影响,为研究不规则波的越波量进而按最大允许越波量设计海堤顶高创造条件。     

沉箱式防波堤蛇行破坏的期望滑移量模型

防波堤是港工建筑物中的一个重要组成部分,主要作用为保护港湾免受波浪、冰、沙等海洋动力因素的侵袭.综合以往的相关文献,对于防波堤断面破坏形式,如滑移、倾覆、地基滑动等有了非常充分的研究,可以定量计算出其损坏程度.而对于防波堤平面形态的损坏,如蛇行破坏等,只是较深入研究了失效机理,并没有一个能够定量计算其后果的模型.本文第一部分将期望滑移量模型和绕射模型结合,建立了计算半无限长沉箱式防波堤在使用期限内蛇行破坏程度的模型.第二部分则利用实测的波浪数据设计并计算了一个沉箱式防波堤实例.结果表明,各个堤段的期望滑移量呈现出一定周期性变化的规律,堤头附近区域的滑移量远大于较远的堤段,这对于防波堤施工过程中的堤头防护具有参考价值.本文为建立防波堤平面形态损坏定量计算模型提供了一种思路.