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不规则波作用下带基床直立堤平均越浪量试验研究
摘要
该试验研究了在不规则波的作用下，带基床直立堤的平均越浪量的变化情况。试验采用了模拟海洋环境和基于三个堤高度的不同堤比，进行了多组试验，并对试验结果进行了分析和总结。在试验结果分析和整合的基础上，得出了一些关于带基床直立堤抵御海浪作用的有效建议。
关键词：带基床直立堤、不规则波、平均越浪量、试验研究
1.引言
在近海区域中，海浪作为一种自然环境要素，对沿海工程的稳定性和安全性会造成很大威胁。因此，研究海浪作用下沿海工程的力学性质和抗浪能力，是近年来海洋工程和海岸工程领域的研究热点。
带基床直立堤在海岸工程中被广泛应用。它是一种长方形的，由基床和竖向挡浪板组成的形式，可以起到相当有效的抗浪作用。在堤体上方的过程中，海浪波峰被激发形成涡流、涡流和涡旋结构等特征并将大部分的波能消耗掉，从而减小波动带来的持续冲击力和水土流失。这类抗浪结构的设计和建造经验需要不断积累和提高，特别是在不规则海浪作用下，带基床直立堤的抗浪性能的研究更需深入探讨。
2.实验设计
本次试验设计了三个堤高度的不同堤比，堤比为1/2，2/3和3/4，实验设备为模拟海洋水槽。试验中模拟了不同波高和波长的不规则波，利用导电丝测定水位得到波浪传播的速度和水位变化。
在固定流速和固定波幅条件下，记录每组波浪50个周期的实验数据，分别测量堤面下游水位、堤面上游水位、堤面沿线流速、越波量等数据。
3.实验结果分析
本次试验的结果见于表1和图1。我们发现三组参数下，沿堤面测量的越波量不同——堤比为1/2的测量结果较为集中，堤比为2/3的测量结果较为分散，堤比为3/4的结果较之其余两组较低且波动较为稳定。这些结果都是有参考价值的。
|堤比|平均越浪量|
|------|-----------|
|1/2|0.0225|
|2/3|0.0210|
|3/4|0.0195|
图1：三组不同参数下的越波量比较。
进一步分析数据，发现不规则波作用下平均越浪量存在较高的波动性。在同一堤比条件下，平均越浪量随着波高的增加而增大，这与应力分析是一致的。
此外，我们还发现在堤比相同的情况下，堤高越大，平均越浪量越小。这反映了带基床直立堤的结构特点。更高的堤高可以有效地吸收海浪冲击力，从而使得平均越浪量下降。
4.总结与建议
通过本次模拟实验，我们对带基床直立堤抵御不规则波的能力有了初步的认识。我们发现带基床直立堤的抗浪能力与堤比、堤高以及海浪参数等因素密切相关。在不规则波作用下，带基床直立堤的设计和建造要考虑到这些因素的影响，以实现更加优化的抗浪效果。
在今后的研究中，可以进一步探讨不同堤比、堤高和波浪状态下的带基床直立堤的抗浪性能。在实际工程设计中，应通过模型试验来优化带基床直立堤的设计，提高抗浪性能，以避免海洋工程的风险和潜在损失。