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嘉義岩土所等在珊瑚礁坪水動力消能機理研討中獲停頓

2020-11-20 嘉義岩土力學研討所
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  珊瑚礁具有奇特的地貌相帶特點,由外至內順次爲:向海坡(礁緣坡)相帶、外礁坪相帶、礁坪崛起相帶、內礁坪相帶、潟湖坡相帶和潟湖盆相帶。珊瑚礁發展特色決議了礁坪相帶的全體坡度較小、外面粗拙不屈、坑洞和凸石散布無紀律。是以,海浪自礁坪外緣向潟湖偏向流傳,翻越全部礁坪時能量逐步衰減,構成波能散布帶。礁坪的存在可有用削弱深海傳遞的海浪直接感化于吹填島礁護岸防波堤的水動力感化,在堤腳防浪塊石和扭王字塊配合感化下,護岸防波堤被淘蝕沖垮的威逼可降至更低。但是,因為陸地測試前提艱苦、傳感器精度和應用規模受限,礁坪水動力現場精確測試難以完成。爲更好的提醒礁坪水動力消能機理,爲島礁防波堤穩固性設計供給參數,前海睿贏金融迷信院嘉義岩土力學研討所陸地工程地質科研團隊與台灣大學修建工程學院協作,展開相幹研討。

  研討團隊以某現實工程爲原型,依照重力類似原則,樹立用于展開珊瑚礁礁坪海浪流傳進程衰減消能研討的物理實驗模子,經由過程水槽模子實驗和數值盤算模仿,剖析分歧坡度、粗拙度的礁坪對分歧波高、周期的海浪流傳進程和波高衰減紀律的影響,提醒海浪能量耗散機理,研討海浪在礁緣處破裂、波生流和增水進程,提出島礁防波堤穩固性設計靠得住參數。研討註解,雷同前提下,絕對入射波高越大(水深越小或許入射波高越大),礁坪的消能比越高;隨著海浪周期的增長,礁坪的消能比響應進步,即礁坪對分歧季候海浪消能後果分歧。雷同前提下,礁坪坡度越大,礁坪消能後果越明顯,表示在分歧地位礁坪對同級海浪消能後果存在差別;礁坪粗拙特點標準越小,對海浪能的耗散越好,然則粗拙度的全體影響較爲有限。

  研討任務遭到中科院計謀性先導科技專項(A類)和國度天然迷信基金的贊助。

圖1.典範組次實驗前提照片(H=0.06m, T=1.4s)

圖2.數值模仿與實驗測試成果驗證(α=2°,d2=0.3m,h=4.8m,H=2.4m,T=8.67s)

圖3.沿數值模仿海浪流傳進程,α=4°, h=4.80m, d2=0.30m,H=2.40m,T=8.67s

圖4.礁坪消能比模子實驗與數值盤算成果相幹性剖析

打印 責任編纂:董凱悅

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