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三峡水电站的修建,导致三峡库区水位大幅上升,水域面积更加宽阔,风力在水面的吹程急剧增加,形成较大波高的风浪。再加上大型船舶的通航,成库后波浪对库岸沿线土质边坡的破坏将会更加剧烈。
本论文通过对传统波浪理论的系统研究和公式的修正,首次提出适合三峡库区的波浪理论及相应公式:风浪要素计算公式;波能计算公式;破波时坡面流速大小及分布;破波时坡面流波压力大小及分布;破波在岸坡上的爬高公式等。
本论文通过对波浪破碎击溅侵蚀力学机理研究、坡面流侵蚀输沙力学机理、波浪作用下坡面颗粒力学分析等的研究,详细阐述了波浪对土质岸坡的作用机理。
波浪对粘性土质边坡的侵蚀,其破坏程度主要由波要素(波高)、土坡倾角和土坡密实程度决定。作者取两种坡度和若干组波高、土坡密实度进行了较长时间的土坡冲刷试验,提出了粘性土质边坡在波浪作用下的破坏是一种重复性坍塌破坏,其破坏程度随波高、土坡倾角的增大或土坡密实度的降低而加剧,并由一定的理论推导和试验回归分析得出一系列计算公式,建立了在波浪作用下预测三峡天然岸坡演变的方法。
最后本文从波浪对土质岸坡稳定性的影响分析出发,探讨了坡面、坡脚及基础的防护措施。