PAGExx省xx漁港整治工程波浪數(shù)值計(jì)算研究報(bào)告xx大學(xué)怖xx什國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)專室xx年xx月濟(jì)鷹濤項(xiàng)目名稱懶：績葡xx恒省露xx妹漁港整治工程沉售崖涼文脹波浪數(shù)值計(jì)算糧研究桂實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)謠人散:舟教授南項(xiàng)目負(fù)責(zé)人瞞：米圣教授教授崖栗執(zhí)及習(xí)謙參加人員辦：礎(chǔ)簽報(bào)告編寫洽：削鉛報(bào)告審核充：湖舒旋教授目錄前言數(shù)值計(jì)算目的進(jìn)計(jì)算條件和計(jì)卷算內(nèi)容計(jì)算條件設(shè)計(jì)潮位妻波浪方向和波糧浪要墻素計(jì)算內(nèi)容錫配夾攔沙防波堤方寨案比選詞柱決不同工程階段盲港域設(shè)計(jì)波高腸和港內(nèi)波況計(jì)休算兇港內(nèi)波況計(jì)算吳的數(shù)值模式計(jì)算軟件潤波浪計(jì)算數(shù)值由模式免五、波浪數(shù)值肌計(jì)算結(jié)果貨跪萄攔沙防波堤設(shè)瘦計(jì)方案比選的孔波浪數(shù)值計(jì)算繳饞一期工程階段寫的波浪數(shù)值計(jì)框算縫一期工程階段決、更5較0杯年一遇波浪的背設(shè)計(jì)波要素訓(xùn)一期工程階段巴、港內(nèi)波況計(jì)飲算崇扣二期工程階段巷的波浪數(shù)值計(jì)并算菌5.3.部1辰二期工程階段丸、曾5倍0損年一遇波浪的灘設(shè)計(jì)波要素賣5.3.松2久二期工程階段冰、港內(nèi)波況計(jì)望算六、結(jié)論前言遵魚受況xx撐省鑄xx熄政府的委托，蘿xx滿大學(xué)琴xx比國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)易室承擔(dān)了薪xx習(xí)漁港整治工程扮港內(nèi)波況計(jì)算飲的研究工作。巨本試驗(yàn)所需原斬始資料和技術(shù)回要求，均由得xx是省贊xxxx贏設(shè)計(jì)院提供。起二、數(shù)值計(jì)算祖目亂的絲鳥xx園漁港位于蹲xx江西海岸、沉xx野的東北部，海綢上南距匙xx難港、登xx康港分別簽為集1病0擾海里筒、典2視1蠻海里，北距列xx仁港引2留0慨海里，即東經(jīng)源xx桃、北緯伍xx猛，港域現(xiàn)狀如究圖闖1輸所示。持xx嘩漁港靠近北部街灣漁場，從地染理位置、自然敞條件和漁業(yè)發(fā)阿展速度來看，拳各方面均有良慨好的條件。但鞋由于港口碼頭墻泊位不足，且隱無防波堤掩護(hù)挎，隨著漁船及公漁業(yè)輔助船只投向大型化發(fā)展董，現(xiàn)有碼頭設(shè)稼施不能滿足漁賊船靠泊、裝卸獲作業(yè)的正常需仰要，因此，漁確港的規(guī)劃和擴(kuò)陜建是迫切和必斑要的。代評惰基于監(jiān)xx蒸漁港整治工程別的總體規(guī)劃方進(jìn)案，在對漁港葡泥沙、波浪及利氣象狀況等前氣期分析研究工銅作的基礎(chǔ)上，言擬修建雙環(huán)抱鎮(zhèn)式的攔沙防波股堤屬，銅減少港內(nèi)泥沙初淤積和改善港蕩內(nèi)的泊穩(wěn)條件潮，辱并擴(kuò)建碼頭泊勝位和開疏浚航道，以溉達(dá)到船只能正宴常進(jìn)港作業(yè)。撞考慮到工程量醋和工程經(jīng)費(fèi)，臥上述規(guī)劃方案篇分做兩步實(shí)施貧，拔一期工程階段駁：擴(kuò)建碼頭泊飽位，斤連接現(xiàn)有卸魚游碼頭建成清700m遮長的攔沙防波宮堤（后文簡魯稱裕“倦南匪堤招”之），并疏浚進(jìn)公港航道和開挖鉗港池；芒二期工程階段弱：橡連接北端岸壁委建成致550m析長的攔沙防波舞堤（后文簡垃稱翻“已北厲堤此”醉）。二期工程堪竣工后，南北拉兩條防波攔沙倘堤環(huán)抱陜xx樹漁港，為漁港享提供瞧4以0鍛萬禍平方米的掩護(hù)越水域。飛現(xiàn)擬筆對膏xx蔬漁港整治工程決的港內(nèi)波況蘋進(jìn)行違數(shù)值計(jì)算，在波兩條攔沙防波嫩堤的三種平面咳布置方案中，嚷通過比選、優(yōu)幕化，確定兩條百攔沙防波堤的徑推薦演方案；并針對故一期和二期工踐程的不同施工號階段，給出攔傲沙防波堤處、您碼頭前沿的設(shè)襲計(jì)波高，為碼鬼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提陶供依據(jù)；在航洋道疏浚和港內(nèi)但水域開挖后，農(nóng)給出各種設(shè)計(jì)野水位及波向條邊件下的港內(nèi)波嘆況。泡三、計(jì)算條件技和計(jì)算內(nèi)容產(chǎn)3.1偏乘計(jì)算條件納辣3.1.1姿設(shè)計(jì)潮位鼻拒褲本港潮汐屬不拆規(guī)則半日潮，企其潮位特征值叫（采用理論深純度基準(zhǔn)面）為而：吧滴使極端高潮位寨：足+6.08密m預(yù)與設(shè)計(jì)高潮位戰(zhàn)：碼+4.95汁m丑唉駁設(shè)計(jì)低水位夕：憑+0.65辟m鉤波浪方向和波咳浪要素嚼xx振漁港岸線近似候南北走向，西武南部風(fēng)區(qū)最長境，從陡xx蠢島的實(shí)測波浪本分析丈，竭S值W巖向是強(qiáng)浪方向約，且頻率較大紙。狗按照漁港總體盤規(guī)劃，濱兩條攔沙防波具堤建成后的草割灘漁港口門向尼西，咱且魔由于一期工程執(zhí)首先建設(shè)南堤精，所以應(yīng)該討區(qū)論屢WN色W崗向的小風(fēng)區(qū)風(fēng)坐浪妙和稿W葉向的外海來浪吳對港域擬建碼翻頭、攔沙防波匙堤工程結(jié)構(gòu)和姐港域泊穩(wěn)作業(yè)沫的影響。橋綜上，波浪數(shù)薯值計(jì)算碧選讓取肢SW丟、細(xì)W娃和崗WN碌W垂三種上波向臟。秤（一）鐵外海涌浪水堆印借用鄰近抄xx棒島測波資料，纖并考慮波浪自練外海向近岸傳險(xiǎn)播過程中，路水面上風(fēng)速的奪影響因素，邀xx付漁港工程點(diǎn)前赴沿記-10m漫等深線處的波上浪要素如總表炕1傅所示。熟扛表旋1.暫xx處漁港港外－憤10m宿等深線略處找S跳W螺向波浪的波浪右要素振波浪重現(xiàn)期傍波要素火波拖高挖H印1/3叫（珍m器）察周期喚（什s營）艘5花0季年一遇撇4.3m宅8.1s勁2爽年一遇麗2.5m拋6.1s攤蹦繡而雞xx強(qiáng)漁港港外－燈10m吸等深線滋處寇S英W咱向的涌浪在向峽港區(qū)水域轉(zhuǎn)播節(jié)的過程中，仍籌受到表面風(fēng)應(yīng)禍力的作用而繼滿續(xù)成長，借用她xx脅島態(tài)1970~1璃99繪1價(jià)年間的最大風(fēng)槍速資料，計(jì)創(chuàng)算蒜S虜W涉向的設(shè)計(jì)風(fēng)速凡，主用釘P-循Ⅲ安曲線做頻率分蜜析航，染5說0沒年一策遇醬S圓W槽向的設(shè)計(jì)風(fēng)速干為于26.4m依/減s忽，歌2宇年一冶遇棕S數(shù)W蠻向的設(shè)計(jì)風(fēng)速幫為補(bǔ)13.9m齡/忽s恨。務(wù)嬌現(xiàn)據(jù)妙xx歐島測波科站屋1960~1膽98鴉2榆年間的測波資役料統(tǒng)計(jì)追，卸WSW唱~W柄向波浪的平均怒波高浙（晴H兔1/10積）為律0.5m作、周期仆為撓3.1富s氣，給xx染氣象站給出的泰本濃區(qū)免WSW授~W剖向的最大風(fēng)速上9m圍/果s曠。劍（二頃）咳扯WN結(jié)W采向小風(fēng)區(qū)波浪濃源萌據(jù)巡xxx防氣象站的多年沃測風(fēng)資料統(tǒng)計(jì)檢，刺WN穩(wěn)W禮向的最大風(fēng)速夜為摘12m災(zāi)/顆s槽。視3.2劃跡計(jì)算內(nèi)容尺3.2.1節(jié)攔沙防波堤方泡案比選煉攔沙防波堤的涂三種平面布置說方案如既圖拆2悼~飾圖唐4譽(yù)所示。其中愈圖永2部是設(shè)計(jì)方提出墳的款建議健方案（后文簡肚稱方欣案鴨1擺）；膛圖挪3畝是在方平案晶1該的基礎(chǔ)上，北礙堤軸線外統(tǒng)擺漲15途o鳥，而南堤軸線吊位置不變（后麥文簡稱方攜案后2突）；逮圖睛4夏是在方導(dǎo)案雁1逃的基礎(chǔ)上，北欠堤軸線外陸擺駁15冰o六，而南堤軸線扣內(nèi)任擺鈔15地o洽（后文簡稱方械案扒3霞）。吵采用設(shè)計(jì)高水睛位，計(jì)算給客出答S皂W蹈向?qū)O、體W冊向擾2撐年一遇的外海董涌浪（疊而加暈2找年一致遇旗S憲W哨向五、束W命向設(shè)計(jì)風(fēng)速的戀影響）禿和黨WN道W儉向小風(fēng)區(qū)的港春域波高分布，祝通過比選，為蒸攔沙防波堤的西設(shè)計(jì)提供推薦觸方案。溫不同工程階段勇的港域設(shè)計(jì)波悼高和港內(nèi)波況肅計(jì)算腸通過穿譜的方案比選，累確定了兩條攔父沙防波堤設(shè)計(jì)凍的推薦方案。答但由于百xx綠漁港治理工程甜分成兩個(gè)階段棚，即一期工程頑（只建南堤）饒和二期工程（殲?zāi)系毯捅钡潭紱]建成），而不綠同的工程階段需港域的設(shè)計(jì)波撐高和港內(nèi)波況慘有所不同，應(yīng)疫分別采用極端撞高水位、設(shè)計(jì)板高水位和設(shè)計(jì)脖低水位，計(jì)算筋給出兩個(gè)階段肆的手S蛾W浴向猜、川W膝向舟、悲WN煮W熊向的設(shè)計(jì)波高方及港域的泊穩(wěn)攀狀況。買圖懶1.敵xx碼漁港現(xiàn)狀平面尊圖洽圖集2.霸xx性漁港規(guī)劃整治聰工程方押案圓1刮平面圖睜圖塔3.桿xx慕漁港規(guī)劃整治乘工程方魔案灘2張平面圖晌圖富4.頓xx噸漁港規(guī)劃整治吧工程方采案把3估平面圖歇四、港內(nèi)波況塵計(jì)算的數(shù)值模鷹式矛4.1巧關(guān)計(jì)算軟件捉xx盞漁港的波浪數(shù)葬值模式采用由嶄丹噴麥貫DH床I摘水力研究所湖（芳DHIWa慈ter&棕Enviro朱nmen素t弊）掀研制享的敏MAKE2膝1劃軟件系統(tǒng)進(jìn)行壯計(jì)算。搜MAKE2譽(yù)1清軟件是目前國臺際上公認(rèn)的、兵具有良好精度仔和強(qiáng)大前后處漏理功能的水動宇力學(xué)專用軟件叮系桂統(tǒng)血,赤封國內(nèi)亦有多個(gè)性單位購置和應(yīng)鞋用，談xx資大學(xué)劈xx卻國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)躺室采用該軟件賺先后成功地完劑成了底xx愉港跨海大橋?qū)Ψ瞲x賽灣潮流場的影佩響數(shù)值模型研狼究、乏xx錯(cuò)項(xiàng)目棍xx梢海域歇11km緊*雁6.5km詢范圍內(nèi)的波浪汗數(shù)值模擬研究兼、緒xx伴海域害22km辭*乘3.8km媽范圍內(nèi)的波浪釀數(shù)值模擬研究倍、頸xx李港改擴(kuò)建二摧期心11襖#儉~16油#伙泊位波浪及潮轉(zhuǎn)流場數(shù)值計(jì)算綁、拆xx貌xx琴漁港港內(nèi)波況女計(jì)算、味xx緊xx可漁港港內(nèi)波況萍計(jì)算、浙江棍xx田漁港港內(nèi)波況慌計(jì)算及浙江收xx兼漁港港內(nèi)波況蓬計(jì)算脖等燈3戰(zhàn)0餓余項(xiàng)港口工程耳設(shè)計(jì)波浪的計(jì)腸算任務(wù)，都取影得了令人滿意偶的結(jié)果，并積搭累了良好的關(guān)揉于蝴MIKE2餡1嚴(yán)軟件系統(tǒng)的應(yīng)式用經(jīng)驗(yàn)。雷鑒于董xx兄漁港的地理位鉆置及波浪狀況俱，按總體規(guī)劃嬌方案，擬建碼諒頭和攔沙防波寬堤，為此，工鏡程設(shè)計(jì)中針既急要考慮外海涌陷浪并疊加風(fēng)要旬素又要考慮小爹風(fēng)區(qū)的波浪，科所以，為滿足樂設(shè)計(jì)方所提出意的技術(shù)要求，掉達(dá)到本次專項(xiàng)悶課題驗(yàn)研究的菠計(jì)算目的，本蓬課題研究過程跑中，項(xiàng)目組將媽采剃用悟MIKE2伐1僑軟件系統(tǒng)的兩是種波浪數(shù)值計(jì)亮算軟件，分別口為悲MIKE2牛1桶-黎Nearsh址ore銷葉模型軟件（計(jì)特算并疊加風(fēng)浪御影響墓）應(yīng)MIKE2勺1襪-符Boussi甜nesq憂模型軟件（計(jì)驚算涌浪）。輕4.2為時(shí)波浪計(jì)算數(shù)值嚴(yán)模式豈碗彎羊MIKE2留1礎(chǔ)—廟Nearsh駛ore報(bào)永模型書MIKE2睡1棕—貢Nearsh勞ore帶是風(fēng)浪模型，膠模型基本方程敲為能量守恒方屈程，差分格式墊采用歐拉有限丹差分求解，可室以模擬近海地循區(qū)涌浪并疊加賭風(fēng)浪生成、衰藍(lán)減變形要素的屯傳播過程。模恒型考慮了水深叛變化引起的折元射、淺水變形硬、風(fēng)和底摩阻逗等波浪變形影紙響因素，其結(jié)鞠果包括有效波笛高、平均周期死以及平均波向撿等波浪要素哥。糕電胖MIKE2議1著—取Boussi仆nes桂q桿模型冷Boussi輕nesq饑波浪數(shù)值模型觸的基本方程為咱：式中：為水深；均為重力加速度趙；為波面高度；鮮為水質(zhì)點(diǎn)水平炮運(yùn)動速度；牧為水質(zhì)點(diǎn)水平帥運(yùn)動速度；換波浪數(shù)模研究胸的技術(shù)路線辟對于范xx弟漁港建攔沙防頁波堤后的設(shè)計(jì)變波高和港內(nèi)波居況，將采用大鞭、小兩種計(jì)算盜范圍并分別采靜用飛MIKE2遷1-Near再shor茅e醫(yī)模型醫(yī)和賺MIKE2抓1-Bous辮sines箭q驕模型進(jìn)行波浪衰數(shù)值計(jì)算，大趣范圍分別辮為危S烤W(wǎng)原向樹、洞W浸向駝和律WN距W汽向的波浪計(jì)算輔起始邊界到攔杠沙防波堤堤頭宇附近，小范圍澇為從攔沙防波蝴堤堤頭至港內(nèi)奮的計(jì)算水域。優(yōu)在大范圍上采孔用窩MIKE2假1-Near到shor賺e蛙模型給出各個(gè)導(dǎo)方向的波浪在避攔沙防波堤堤約頭附近波要素明的計(jì)算值，并員以此為小范圍加波浪計(jì)算的起裹始條件，采蜻用歐MIKE2達(dá)1-Bous音sines熔q白模型完成建攔率沙防波堤后的真設(shè)計(jì)波高和港風(fēng)內(nèi)波況。特塊4.2.4席波浪計(jì)算的邊拳界條件醋夠xx粗漁港攔沙防波明堤的波浪反射階系數(shù)取值俗為馳R=0.散5巖，港內(nèi)水域的慘碼頭岸壁為直則立結(jié)構(gòu)，波浪罷反射系數(shù)取值閥為陶R=1.虛0傅。送貼4.2.5孩波浪數(shù)模的計(jì)偉算范圍制和計(jì)算顫網(wǎng)格西棒完深水波要素計(jì)圾算范圍及水深陵如螞圖療5截所示，一期工金程港內(nèi)波況計(jì)柔算范圍及計(jì)算店點(diǎn)位置如水圖聲6適所示，其爛中厭F1~F燙4沫為南防波堤設(shè)辨計(jì)波要素的計(jì)猛算點(diǎn)移，泰M1~M抖4卷為碼頭設(shè)計(jì)波征要素的計(jì)算點(diǎn)旋；穩(wěn)圖燥7仁中的浪F5~F傻7急為二期工程北階防波堤設(shè)計(jì)波牛要素宮的顆計(jì)算點(diǎn)位置。脊這不同股方向、不同水逃位述的辨入射波浪，威計(jì)算撿采用攻的竟網(wǎng)格尺度啄和時(shí)間步長概如效表河2賤所示。欠表狗2.飼波浪數(shù)值計(jì)算糞的吊網(wǎng)格尺度莊和時(shí)間步長戚范圍猶波向她計(jì)算水位繞計(jì)算模塊社空間步長悟時(shí)間步長嫂備注瓣大范圍滾SW,W,類WNW朵極高、設(shè)高、語設(shè)低學(xué)Nearsh戲ore滑20m鋤×揀20m畜穩(wěn)態(tài)模型村小范圍選SW,W,尿NW臭極高、設(shè)高蜓Boussi輔nesq而4m捕×顫4m雁0.4s查設(shè)低屑Boussi秒nesq非1m島×復(fù)1m扛0.2s權(quán)圖迎5.苦絲深水波要素計(jì)價(jià)算范圍及水深篩圖▼F1▼F2▼F1▼F2▼F3▼F4▼M3▼M2▼M1▼M4駐圖赴6.出我一期工程港內(nèi)未波況計(jì)算范圍掙及計(jì)算點(diǎn)位置嶄圖▼F5▼F6▼F7▼F5▼F6▼F7奉圖底7.槽室二期工程港內(nèi)畫波況計(jì)算范圍勢及計(jì)算點(diǎn)位置蘆圖斑五、波浪數(shù)值歌計(jì)算結(jié)果腦5.1攀烏攔沙防波堤設(shè)戶計(jì)方案比選的尺波浪數(shù)值計(jì)算稿針對如舉圖光2去~侮圖序4床所示的攔沙防雙波堤三種設(shè)計(jì)匯方案，采欠用有S帥W嚼向罩、錢W愧向奉2勻年一遇瞎和未WN花W悉向小風(fēng)區(qū)的入府射波浪，設(shè)計(jì)權(quán)高水位時(shí)逃xx鉆漁港織計(jì)算水域內(nèi)派的親H園1/3陵波高等值線如電圖