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钱塘江古海塘是钱塘江河口地区防洪御潮的重要屏障,以抵御涌潮、台风暴潮、洪水等自然灾害。现40余公里的老海塘成为上世纪九十年代标准塘的重要组成部分,坚守在防洪御潮第一线。因此深入研究古海塘可能破坏机理显得尤为重要,探讨古海塘在不同水动力作用下的动力响应可为深入理解古海塘存在现状提供理论依据,对进一步保护海塘具有重要意义。本文基于大型波浪水槽试验,将钱塘江涌潮合理简化为波浪作用,通过模型比尺试验对以波浪作用为水动力条件探讨古海塘作为整体时,水体对塘体的作用力以及波浪-塘体-地基之间的相互作用。并以古海塘坦水结构为对象,通过波、流以及波流共同作用下分析不同水动力作用条件下坦水结构的变化形态。首先,通过资料调查和工程勘探获得研究段古海塘地质条件及古海塘塘型结构和坦水结构组成形式。其次,简要回顾了钱塘江涌潮的特性,结合现有的对涌潮的研究成果将试验段涌潮水动力条件合理的简化一定周期和波高条件下的波浪水动力条件;同时,基于坦水结构水动力试验涉及的波浪理论进行了简述。浅水条件下,近海岸波浪为潜水波,水质点在河床或者海床底部运动存在同水流方向一致的位移,该水质点的运动为泥沙的冲刷提供动力条件。再次,进行了波浪水槽物理模型试验,研究了多种不同工况组合下,海塘表面波浪拍击作用力以及地基土体中孔压随波浪作用的变化。观测并描述了破碎波浪从形成到破碎直至拍击塘体的物理过程,直观地展现水体的运动形式。通过对试验数据的分析,得到不同周期和波高条件下塘体结构所受波浪力的大小以及塘体运动趋势和土中超孔压的形成趋势。试验结果表明不同周期和波高组合条件下,海塘结构物动力响应不同;特定工况下,塘体呈现前倾趋势,塘下土体中孔压上升,波浪在拍击过程中对塘体表面的作用力有正向的拍击力和抽吸的负压力。最后,以古海塘坦水结构为试验对象,采用波浪水槽物理模型试验,研究不同工况组合下,坦水结构条石的结构破坏以及条石下砂土中孔压的形成和改变。