开孔沉箱消浪性能试验研究

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1、2011年3月水运工程Mar.2011第3期总第451期Port&WaterwayEngineeringNo.3SerialNo.451开孔沉箱消浪性能试验研究1211施晓迪，琚烈红，冯卫兵，丁军（1.河海大学港口海岸与近海工程学院，江苏南京210098；2.南京水利科学研究院，江苏南京210024）摘要：开孔沉箱的开孔率是影响其消浪性能的重要参数，迎浪面上的开孔范围也会影响开孔沉箱的消浪性能。通过物理模型试验，测量了不同开孔率情况下开孔沉箱前的波高，采用多点法分析了波浪反射系数，研究了其消浪效果，给

2、出了波浪反射系数与沉箱开孔率之间相互关系的试验结果；同时，通过试验研究了开孔沉箱的开孔区域上下端距静水位高度对沉箱消浪性能的影响，对比了两种不同开孔沉箱断面宽度情况下波浪反射系数。关键词：开孔沉箱；开孔率；反射系数；消浪中图分类号：TV331；U656.3文献标志码：A文章编号：1002-4972（2011）03-0016-05ExperimentalresearchonwaveattenuationeffectivenessofperforatedcaissonSHIXiao-di1,JULie-h

3、ong2,FENGWei-bing1,DINGJun1(1.CollegeofHarbor,CoastalandOffshoreEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;2.NanjingHydraulicResearchInstitute,Nanjing210024,China)Abstract:Theopeningrateandtheopeningarea’spositionareimportantparameterswhichinfluenc

4、ewaveattenuationcharacteristicsofperforatedcaisson.Thewaveheightinfrontofthecaissonwithdifferentopeningratewasmeasuredthroughphysicalmodeling.Themultipointmethodwasusedtoanalyzethewavereflectioncoefficient,andtheexperimentresultsoftherelationshipbetween

5、theopeningrateandthewavereflectioncoefficientweregiven.Moreover,theinfluenceoftheopeningarea’spositiononwaveattenuationeffectivenesswasanalyzed.Finally,thewavereflectioncoefficientsoftwocrosssectionswithdifferentwidthwerecompared.Keywords:perforatedcais

6、son;openingrate;reflectioncoefficient;waveattenuation[4]在码头、护岸等工程中，重力式沉箱结构经本征函数展开讨论问题。习和忠从能量的角度在[5]常被采用。重力式沉箱结构一般采用直立式的岸理论上建立反射波高的计算公式。李玉成等分析壁结构，这种形式波浪反射大，岸壁前入射波与了斜向波作用下部分开孔沉箱的波浪反射问题。[6]反射波叠加后，波高较大，一方面影响船舶稳定，朱大同列出了开孔沉箱防波堤反射系数的计算公另一方面也会增加结构设计顶高程。通过在沉箱式，并

7、讨论了反射系数与开孔率e，沉箱相对宽度岸壁上开孔，使部分入射波浪能量进入沉箱内部，B/L，波周期T，波陡H/L，相对波高H/d，相对水利用沉箱空腔进行消能，同时，沉箱内的反射波深d/L的关系。目前在内河航道中，关于适应内河与岸壁的反射波存在相位差，也可降低岸壁前反航道特征的消浪式护岸结构研究很少，采用具有射波的波高。消浪作用的护岸结构（比如开孔沉箱）就更少。[1]Jarlan在1961年提出了开孔沉箱，随后国内通过物理模型实验，分析了不同开孔率情况外很多学者对开孔沉箱的消浪效果和受力特性进下沉箱的反射

8、系数，比较了各种情况下的开孔式[2]行了研究，Madesen采用浅水波理论解答了直立沉箱消浪效果的优劣；同时，开孔沉箱的开孔范[3]波波浪吸收因子的问题。谷本胜利（Tanimoto）用围与静水位的关系也是影响其消浪性能的重要方收稿日期：2010-08-04作者简介：施晓迪（1986—），男，硕士，主要从事港口、海岸及近海工程的研究。第3期施晓迪，等：开孔沉箱消浪性能试验研究·17·面，试验通过不同的开孔区域上、下端与静水位的距离，对沉箱的消浪性能进行试验