水沙物理模型几何变态与时间变态研究
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

4.2 变率对波高的影响

在各模型入射波与原型相似的基础上,进行大潮中浪和中潮中浪条件下无丁坝布置时的波浪试验,测得W1~W5站的逐时波高。

以大潮中浪作用下各站逐时波高平均值的变化为例,分析波浪传播过程中的变化。波浪向模型内传播时受到地形的影响波高不断减小,各模型航道内W5站的波高小于W4站的,且均小于W1站的波高,边滩上W2站和W3站波高也均小于W1站波高,W2和W3两站的波高相差不大(图4.9和图4.10)。

图4.9 大潮中浪无丁坝时W4和W5站波高比值沿航道变化

大潮中浪作用下,各模型W1站的逐时平均波高H1约为1.9m、波周期T1约为4.3s,传入模型后波高逐渐衰减,表4.5列出各模型各站波高平均值和波周期平均值。

将W2、W3、W4和W5站的逐时波高的平均值分别与未受地形影响的W1站逐时波高平均值相比,得到各个模型W2~W5站逐时平均波高与W1站逐时平均波高的比值(表4.6)。图4.11是W2站、W3站、W4站和W5站波高衰减率与模型变率的关系,图中圆点是五个模型的波高比值,黑实线是1#~4#四个模型波高比值的平均与5#模型波高比值的连线。从中可看出,模型变率小于8时,变率对波高的影响不明显,当模型变率为12.8时,各个模型边滩(W2站和W3站)和航道内(W4站和W5站)的波高均受到变率的影响。

图4.10 大潮中浪无丁坝时W2和W3站波高比值沿程变化

表4.5 大潮中浪作用下无丁坝时各站平均波高及波周期

 波高H的下角数字表示某测波站。

表4.6 大潮中浪作用下各站波高变化

 波高H的下角数字表示某测波站,衰减率为某站波高与初始波高之比。

图4.11 大潮中浪无丁坝时各站波高衰减与模型变率关系

表4.7是中潮中浪作用下无丁坝时各站波高平均值和波周期平均值。表4.8是中潮中浪作用下各站波高与初始波高之比。从图4.12可见,当变率为2.5~8.33时,W2、W3、W4和W5站的波高均不受变率的影响,当模型变率为12.8时,变率对各站的波高均有大的影响。

表4.7 中潮中浪作用下无丁坝时各站平均波高及波周期

 波高H的下角数字表示某测波站。

表4.8 中潮中浪作用下各站波高变化

 波高H的下角数字表示某测波站,衰减率为某站波高与初始波高之比。

图4.12 中潮中浪无丁坝时各站波高衰减与模型变率关系