錢塘江古海塘破壞機理研究.pdf

1、錢塘江古海塘是錢塘江河口地區(qū)防洪御潮的重要屏障,以抵御涌潮、臺風暴潮、洪水等自然災害?，F(xiàn)40余公里的老海塘成為上世紀九十年代標準塘的重要組成部分,堅守在防洪御潮第一線。因此深入研究古海塘可能破壞機理顯得尤為重要,探討古海塘在不同水動力作用下的動力響應可為深入理解古海塘存在現(xiàn)狀提供理論依據,對進一步保護海塘具有重要意義。本文基于大型波浪水槽試驗,將錢塘江涌潮合理簡化為波浪作用,通過模型比尺試驗對以波浪作用為水動力條件探討古海塘作為整體時,

2、水體對塘體的作用力以及波浪-塘體-地基之間的相互作用。并以古海塘坦水結構為對象,通過波、流以及波流共同作用下分析不同水動力作用條件下坦水結構的變化形態(tài)。首先,通過資料調查和工程勘探獲得研究段古海塘地質條件及古海塘塘型結構和坦水結構組成形式。其次,簡要回顧了錢塘江涌潮的特性,結合現(xiàn)有的對涌潮的研究成果將試驗段涌潮水動力條件合理的簡化一定周期和波高條件下的波浪水動力條件;同時,基于坦水結構水動力試驗涉及的波浪理論進行了簡述。淺水條件下,近海

3、岸波浪為潛水波,水質點在河床或者海床底部運動存在同水流方向一致的位移,該水質點的運動為泥沙的沖刷提供動力條件。再次,進行了波浪水槽物理模型試驗,研究了多種不同工況組合下,海塘表面波浪拍擊作用力以及地基土體中孔壓隨波浪作用的變化。觀測并描述了破碎波浪從形成到破碎直至拍擊塘體的物理過程,直觀地展現(xiàn)水體的運動形式。通過對試驗數據的分析,得到不同周期和波高條件下塘體結構所受波浪力的大小以及塘體運動趨勢和土中超孔壓的形成趨勢。試驗結果表明不同周期