人工沙壩喂養(yǎng)海灘是一種新型的治理海灘侵蝕方法。本文通過對人工沙壩消減波浪的機理出發(fā),推導(dǎo)出了沙壩消減波浪的理論公式。為了進一步驗證理論公式和人工沙壩養(yǎng)護海灘的效果,以北戴河某海灘為原型,進行了試驗室二維斷面模型試驗。研究結(jié)果表明:在水深較小時,推導(dǎo)得到的波浪變化理論公式有效性較好;采用人工沙壩方法養(yǎng)護海灘效果明顯。

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圖1 波浪在沙壩坡面破碎示意圖

人工沙壩處波浪破碎造成的能量損失,按破碎位置的不同分兩類:圖2波浪在沙壩壩頂破碎示意圖

圖2 波浪在沙壩壩頂破碎示意圖

圖1波浪在沙壩坡面破碎示意圖①波浪在沙壩迎水面破碎

圖3 模型試驗圖

模型試驗整個海灘斷面泥沙中值粒徑為為0.15mm的天然沙,按比尺其對應(yīng)的原型沙中值粒徑為1.5mm。人工沙壩采用中值粒徑為0.2mm的天然細沙對應(yīng)原型沙粒徑為2mm。模型試驗波高分別2.34m、3.00m、4.40m,對應(yīng)的周期為4.42s、6.32s、8.37s。試驗水位高程分....

圖4 模型試驗與理論公式計算結(jié)果對比圖

為驗證公式(18),讀取各試驗工況,2號波高儀、3號波高儀的實測數(shù)據(jù),與公式計算值進行對比。根據(jù)已有研究成果和試驗沙壩結(jié)構(gòu)形式對公式的部分參數(shù)取值見表2,公式可采用四階Runge-Kutta方法求解,通過MATLAB編寫求解程序,并對結(jié)果進行對比,見圖4及表3。從圖4及表3中的試....

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