杨亚菲1, 蔡国朕1*, 陈翔2, 罗敏1
1. 浙江大学海洋学院, 浙江 舟山 316021;
2. 广州气象卫星地面站, 广东 广州 510640
YANG Yafei1, CAI Guozhen1*, CHEN Xiang2, LUO Min1
1.College of Oceanography, Zhejiang University, Zhoushan 316021, Zhejiang, China;
2.Guangzhoumeteorological Satellite Ground Station, Guangzhou 510640, Guangdong, China
摘要: 随着极端风暴潮及强非线性波浪事件的增多,斜坡式海堤在高水位与强波浪共同作用下面临显著的波浪爬升与越浪风险。孤立波作为典型的强非线性长波,其在浅水区的传播、变形与破碎过程可用于表征极端波浪条件下的爬升响应。在此背景下,考虑到光滑斜坡和块体护坡斜坡是近岸工程中常见的两类海堤形式,论文结合物理模型实验与基于 DualSPHysics+ 平台的光滑粒子流体动力学(SPH)数值模拟,针对这两类斜坡海堤开展孤立波作用下的爬升特性研究,并对不同坡度和波高条件下的波浪传播、变形与爬高过程进行了系统对比分析。结果表明,数值结果与实验数据在自由液面演化、破碎位置及峰值爬高方面高度一致,验证了DualSPHysics+模型在强非线性波浪–结构相互作用模拟中的精度与适用性。与光滑斜坡相比,块体护坡斜坡的台阶几何特征对孤立波的传播与回落过程产生显著影响,使上爬水体在空间分布和形态演化上表现出更强的离散性和不连续性,从而有效削弱上爬水体规模,使最大爬高降低约 5%~25%,为斜坡海堤的优化设计与防灾减灾提供参考。