刚性非淹没植物对孤立波传播影响的三维数值研究

沈 超，蒋昌波，邓 斌，王瑞雪，王 刚

（1.长沙理工大学 水利工程学院，湖南 长沙 410004；2.水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室，湖南 长沙 410004；3.中交第二航务工程勘察设计院有限公司，湖北 武汉 430071）

沿海地区波浪作用常常造成岸滩的侵蚀，2004年印度洋海啸以后，人们更加深刻的意识到近岸带消浪建筑物的重要性.由于传统防波堤的建设需要投入大量人力物力且消浪范围有效，倡导人与自然和谐相处的今天，在岸滩周边种植具有消浪效果的植物，不但能起到水土保持和美化环境景观等作用，而且可以在一定程度上减小极端情况下波浪对沿岸地区的破坏作用，保护人民生命财产的安全.

目前，国内、外众多学者对非淹没刚性植物进行了研究，Dalrymple［1］等人给出了波浪在植被区传播的波能损耗公式，白玉川［2］等人对规则波作用下堤岸植物消浪效果进行了试验研究，Danielsen［3］等人经研究肯定了近岸红树林及其他植物对岸滩的保护作用，Baird［4］等人研究了近岸植物对海啸波的消浪效果，Zhenhua［5］等人对孤立波与刚性非淹没植物的相互作用进行实验研究，得到了不同入射波高、植物密度和高度情况下植物的消浪效果，并使用Boussinesq方程进行了数值模拟.蒋昌波［6］和王瑞雪［7］等人研究了不同植物密度和分布方式下刚性植物对孤立波传播变形的影响.

由于前人对刚性非淹没植物模型的研究多数基于刚性植物对水流的影响作用［8－10］，刚性植物对波浪的传播变形研究则较少，而在……