近岸带波浪传播过程中波性质的统计对比分析

通过对粤东后江湾近岸带垂岸方向上4个测站,同步观测到的波浪数据进行频域统计分析,初步探讨分析了波浪近岸传播过程中波浪统计性质的变化规律。结果表明:碎波带内波的频谱多峰特征显著,峰频两侧均存在着显著能量峰值,峰频能量发生转移;波浪经过破碎后,约束长波能量被释放出来;波浪向岸过程中谱宽度(ε)变大,同时谱尖度(Qp)减小,显著波陡(Ss)增大,峰值周期(Tp)增大,平均周期(Tm02)减小。     

波浪作用下可液化海床最大液化深度

较大的风浪会使海床发生液化,波浪引起的海床液化问题是海岸及近海工程必须考虑的关键问题之一.基于Biot固结理论,同时考虑了振荡孔隙水压力和残余孔隙水压力的液化准则,作者推出了波浪作用下可液化海床最大液化深度的解析表达式.同时分别采用解析表达式和FLAC数值模拟求解了相应的例子,两者得出的液化深度均和例子的基本相等.且从FLAC的结果可看出,加载波浪力时孔隙水压力开始累积,土体有效应力逐渐下降,当有效应力降到零时,海床土层液化,海床土颗粒重组后下沉压实,之后残余孔隙水压力开始消散,土层有效应力逐渐恢复.最后还就不同波高、波长和水深进行了解析解和数值解的对比,两者得出的结果比较吻合,并能较好地反映海床液化深度变化规律.     

深水斜坡堤胸墙波浪力计算方法研究

通过物理模型试验研究中国《海港水文规范》(JTJ213-98)中斜坡式防波堤顶部胸墙波浪力计算公式在深水情况下的适用性.试验测量4种不同水深波浪作用下斜坡堤顶部胸墙的波浪力和作用高度.通过对胸墙迎浪面的波浪压强分布、总水平作用力和波浪作用高度的试验结果与《海港水文规范》结果的对比分析,发现胸墙迎浪面的实测波压分布不同于规范采用的均匀分布;规范计算得到的总水平力和波浪作用高度均小于实测值.本文改进规范中斜坡堤胸墙波浪力计算方法,使其更适用于深水堤顶部胸墙受力计算.     

防波堤滑移运动解析解及其应用研究

基于波浪力时程曲线分解,推导出非破碎波和破碎波作用下防波堤滑移运动方程的解析解,可为类似问题提供参考.通过与以往实验结果对比验证了解析解的有效性,并将其应用于防波堤设计实例中,计算了不同设计波浪重现期条件下的期望滑移距离和期望失效概率,表明我国规范中设计波浪重现期标准的合理性.从计算结果分析,考虑到分项系数对于荷载效应的放大作用,遵从规范设计出来的防波堤尺寸明显偏于安全,若采用允许一定变形的设计理念,则可在不影响结构可靠性的基础上极大节约材料用量.     

粉质土底床桩基压力对波浪响应相位差试验研究

近年来,在各种近海建筑物的建设中,桩基础被越来越广泛地应用。关于海床内桩基各层位对波浪动力响应相位差的研究,国内外学者研究的重点主要集中在海床内各层位孔隙水压力的相位变化。而关于波浪作用下海床各层位土体总压力相位的研究则很少。本研究采用波浪水槽实验,在土床未扰动和土床扰动液化两种工况下,分别施加不同波高的波浪,对底床各层位土体总压力的相位进行对比研究。实验结果表明,当土体未运动时,在渗透性和饱和度均匀的土体中,各层位土体之间不存在相位差。当底床液化后,土体出现显著分层现象,在液化土层和不动土层间存在显著的相位差。此时,总压力振幅呈现先增大后减小的现象,且在床面下-10cm处出现最大值。     

基于X波段雷达的台风浪观测分析

对比分析了博贺海洋气象观测站2008年7月11日-10月8日期间X波段雷达WaMoSII和浮标观测的三个台风过程的波浪资料,结果表明:在台风登陆前后的高海况下,两种资料的有效波高和平均波向的大小和变化趋势均吻合较好,并且有效波高的相对差异小于平均波向,而在台风来临的前期和后期消退阶段,有效波高和平均波向的大小有一定的差异,但其变化趋势仍具有较好的一致性.     

海洋灾害环境与工程结构物作用的耦合分析

项目针对波浪、海流和内波等灾害海洋环境与海洋工程结构物相互作用问题,首次建立了非线性波浪—平台—系泊系统耦合作用的全时域非线性分析模型,首次引入源造波技术和镜像格林函数方法,解决了深海工程中的非线性波浪模拟难题。     

圆形沉箱防波堤波压力的试验分析

通过断面物理模型试验,获得了圆形沉箱结构直立堤在各种工况组合下,承受水平波压力、底部浮托力的大量数据信息。对这些数据进行了分析总结,得出了有关圆形沉箱直立堤波浪力的分布规律。     

波浪谱形对不规则波数值模拟的影响

通过数值模拟分析了波浪谱形对不规则波浪数值模拟结果的影响.采用不同参数的JONSWAP谱模拟入射波要素,基于抛物型缓坡方程模拟不规则波浪的传播,分析了波浪谱形状对波浪数值模拟结果的影响.结果表明,采用抛物型缓坡方程模拟不规则波浪时,入射波浪谱形对模拟结果影响不明显;但由于模型中非线性项的影响,采用不规则波模拟的波高分布和采用规则波模拟的结果略有差别.     

近42年来我国北方冬半年寒潮频次的第一模态及其与北极涛动的相关分析

This study examined wintertime （November-April） cold wave frequency （CWF） in northern China during the last 42 years and its association with Arctic Oscillation （AO） through analysis of daily mean surface temperature from 280 stations across northern China and European Centre for Medium-Range Weather Forecasts （ECMWF） 40-Year Re-analysis ERA-40 data. The leading empirical orthogonal function EOF mode of wintertime CWF （CWF-EOF1） indicates an identical signal over most northern China, with the characteristic trend of linear decline for the leading principal component （CWF-PC1）. After the linear trend is removed, remarkable inter-annual variability is found to be the dominant feature of the CWF-PC1. The regression map for sea level pressure based on CWF-PC1 corresponds to the negative phase of AO. Correlation analysis further proves that CWF-PC1 has a significant negative correlation with AO at the inter-annual time scale. The relationship between AO and global surface air temperature is also investigated in order to understand its association with cold air activity over East Asia, and it is suggested that the anomalies of atmospheric circulation in Siberia may serve as a bridge for interaction between AO and CWF in northern China during wintertime.