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新型反弧面防波堤是在结合离岸堤后形成V形和连续半圆形韵律海岸形态的特点的基础上提出来的新型防波堤结构,具有结构简单、受力性能和消浪效果好等优点。此前只在波浪水槽中对此防波堤做了初步试验研究,所以对其消浪性能及与波浪的作用机理等研究和认识尚存在不足。本文在港池中进行了规则波浪对新型反弧面防波堤作用的三维物理模型试验,模拟了正向与斜向规则波浪对此防波堤的反射、绕射作用,较系统地分析了波浪的壅高、波浪反射、波浪绕射的规律。并通过和其他形式的防波堤在消浪性能方面的对比分析,对这种新型防波堤的消浪特性进行了综合而客观的评价,主要研究结果如下: 波浪壅高方面:随入射波高的增大而增大,且基本上成线性分布;随波坦的增大而逐渐增大,但是增长速率先快后慢,最后趋于平缓;随相对半径的增大而减少;另外在相同波浪要素条件下波浪水槽的相对壅高值大于港池的相对壅高值,证明在港池三维试验中此防波堤的消浪性能更优。 波浪反射方面:反射系数随波陡的增大而减小,随着相对半径的增大均呈现为先减小后增大的趋势,R/L=0.13为本次物理模型试验条件下的最优相对半径。随相对壅高的增大变化趋势基本一致,均是先增大后减小再增大,即存在一个相对壅高使得反射系数达到最小。相同波浪要素条件下,正向时的反射系数大于斜向时的反射系数,说明此防波堤对斜向波的消浪效果更好;同条件下此防波堤的反射性能优于直墙式防波堤,但是不如梳式防波堤和透空管式防波堤。 波浪绕射方面:不同水深、不同角度条件下的绕射波高整体上比较小,说明此防波堤能够很好地维持港内水域的稳定。另外此防波堤对波浪的绕射作用长波大于短波,且绕射波高值在本试验浪高仪布置的直线上基本呈现等绕射波高分布。反射系数、相对壅高随绕射系数的增大而减小,成负相关。在相同波浪要素条件下,新型反弧面防波堤的绕射性能比直立堤要好,但是不如斜坡堤。