护岸修复稳定性的二维与三维模型试验研究对比

刘洋 刘针 胡朔 陈汉宝 刘海成 张亚敬

摘 要：护岸的稳定性与结构、水深地形、折角、水动力要素等都有关系。二维物理模型试验可以用更接近原体的比尺模拟稳定性和越浪量，三维物理模型能够反映护岸平面布置及其地形的影响。在超越设计的台风浪作用下，护岸发生了护面块体下滑、块体破损、胸墙倾覆等破坏，引发巨大威胁。护岸采用更大的扭王字块体进行防护，采用三维波浪整理物理模型对修复护岸进行稳定性试验研究，并与二维试验的稳定性和越浪成果进行对比并给出分析和推荐意见。

关键词：护岸;稳定性;扭王字块;越浪量

中图分类号：U656.3        文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）05-0083-04

1概述

防浪建筑物的损坏是海岸工程界历来关注的课题[1]。我国大多数沿海地区经常受到台风的袭击，台风一般风力强、频率高、历时长、强度高，在台风经过的区域会形成巨浪，一般会造成港口水工建筑物严重破坏[2]，1972年在3号台风的影响下，大连石油七厂的防波堤严重受损，护面四角空心方块失稳;1981年在14号台风的影响下山东某港口防波堤护面块体失稳下滑，堤脚淘刷严重，挡浪墙坍塌，部分堤顶被冲刷;2011年在梅花台风的影响下，大连某化工厂护岸防波堤部分损坏，挡浪墙滑移，护面块体失稳，造成较为严重的社会影响。梅花台风的一个重要特点是强度高、移动速度较慢，海域形成的波浪周期较长。根据大连损毁海岸工程附近海域测站实测资料，已有文献推算 E 向浪 50 年一遇重现期波浪平均周期为7.5 s， H1/10 为 4.0 m[1];“梅花”台风过程中，E 向浪平均周期9.0 s， H1/10 为 3.03 m。……