（水力学及河流动力学专业论文）波浪作用下墩柱周围局部冲刷机理研究.pdf

摘要 在海岸地区，引起泥沙运动的最主要动力因素是波浪。从波浪进入浅水开始“触底 的时候起，波浪将会在岸坡发生反射、变形，甚至破碎。海上建筑物如海底管线、小尺 度桩柱、大尺度圆柱、防波堤、人工岛等较多修建在海岸地区。当这些建筑物在海洋中 存在时，建筑物附近的水流速度分布将被改变，使建筑物周围的底部剪切应力和泥沙输 沙率值增大，导致局部冲刷。如果冲刷很严重，将对建筑物基础的稳定性有很大威胁。 所以海上波浪作用下泥沙冲刷在海洋工程设计中被愈来愈重视。 墩柱是一种较常见的海工建筑物，对于墩柱局部最大冲刷深度的研究结果较多，但 对其流场特性研究较少。明基床墩柱是目前研究较少但应用前景广泛的一种海工建筑 物，现已用作海上风力发电的基础。由于墩柱和基床的双重影响其局部冲刷形态和流场 特性必然与墩柱有所不同。 本文通过水槽实验及数值水槽模型模拟波浪从外海传入，到斜坡触底后发生反射、 浅水变形、泥沙起动、墩柱及明基床墩柱局部冲淤的完整过程。并试图利用有限的实测 资料及数据对波浪作用下沙质海床上大直径圆柱及明基床圆柱局部冲刷问题及流场特 性进行研究和探讨。 水槽试验中，用浪高仪测量不同位置的波高、波周期，通过分析这些数据，了解波 浪在斜坡前的反射、传播过程中的变形和墩柱前的反射、绕射，分析波浪场的改变对局 部冲刷的影响。用n d v 实时测量建筑物附近的冲刷随时间的变化过程、冲刷发展阶段及 平衡冲刷阶段不同位置的三维瞬时流速，用地形仪测量了持续造波1 5 m i n 和6 0 r a i n 的三 维地形，用数码相机拍摄了6 0 m i n 后的三维地形，了解墩柱及明基床墩柱局部冲刷特性 及流场特性，从统计学的角度对其紊动特性进行分析，包括：脉动强度、雷诺应力、紊 动动能。基于以上分析探求墩柱及明基床墩柱局部冲刷机理。 采用基于b o u s s i n e s q 方程的波浪数学模型，通过计算单一墩柱和明基床墩柱瞬时 流速场、床面平均剪应力、平均涡量场，研究其附近的流场、涡动特性。经试验验证能 较好的模拟各位置的波高及墩柱附近流场特性及涡动特性。 关键词：墩柱：明基床墩柱；局部冲刷：波浪传播变形；斜坡地形；流动特性；b o u s s i n e s q 方程波浪数学模型 a bs t r a c t i nt h ec o a s t a la r e a , t h em a i nf a c t o rw h i c hf o r c e st h em o v e m e n to fs e d i m e n ti st h ew a v e w h e nw a v e se n t e ri n t ot h es h a l l o wa r e a , t h e yw i l lr e f l e c t , m e t a m o r p h o s e ，o rb r e a ku p c o n s t r u c t i o n sa tt h es e aa r em o s tb u i l ta tt h ec o a s t a ll i n e s ，s u c ha sp i p el i n e s ，s m a l ls c a l ep i l e ， l a r g es c a l ec y l i n d e r , g r o y n e ，m a n p o w e rl a n d , e t c n 坨e x i s t i n go ft h e s ec o n s t r u c t i o n sw i l l i n f l u e n c et h ef l o wn e a r b y , a c c r e t et h ev e l o c i t ys h e a rs t r e s s ，s e d i m e n tt r a n s p o r t a t i o n , a n dr e s u l t i nl o c a ls c o u r i ft h es c o u ri ss e r i o u s ，i tw i l li n d u c et h ei n s t a b i l i t yo ft h ef o u n d a t i o n s ol o c a l s c o u ru n d e rt h ew a v ea c t i o ni sm o r ea n dm o r ei m p o r t a n tf o rc o a s t a le n g i n e e r i n gd e s i g n l a r g es c a l ec y l i n d e ri so n eo fc o n s t r u c t i o n st h a tb e i n gu s u a l l yu s e d m a n yr e s e a r c h e s f o c u so ni t sl o c a ls c o u r , b u to n l yaf e wh a v es t u d i e dt h ef l o wf i e l d ab e d d i n gc y l i n d e ri sa k i n do fs t r u c t u r ew h i c hh a sb r o a df o r e g r o u n da p p l i c a t i o nb u tf e wr e s e a r c h e sh a v es t u d i e do n i t n o wi th a su s e da st h ef o u n d a t i o no ft h ew i n dp o w e rg e n e r a t i o na tt h es e a b i - i n f l u e n c eo f t h eb e d d i n ga n dp o l em a k e sl o c a ls c o u ra n df l o wf i e l dd i f f e r e n tf r o mt h es i n g l ec y l i n d e r f l u m ee x p e r i m e n ta n dn u m e r i c a lf l u m em o d e ls i m u l a t et h ew h o l ep r o g r e s sa b o u tw a v e f r o md e p t hw a t e r , e n t e ri n t os h a l l o ww a t e rt h e nr e f l e c t , m e t a m o r p h o s e ，s e d i m e n tm o v e m e n t , l o c a ls c o u ra r o u n dl a r g es c a l ec y l i n d e ra n db e d d i n gc y l i n d e r a c c o r dt h e s el i m i t e dd a t at h i s p a p e rt r i e st oa n a l y s i st h es c o u rc h a r a c t e r , f l o wf i e l dc h a r a c t e ra n dd i s c u s sl o c a ls c o u r m e c h a n i s m o nt h ef l u m ee x p e r i m e n t , w a v eh e i g h ts e n s o ri su s e dt om e a s u r et h ew a v e h e i g h ta n d p e r i o da td i f f e r e n tl o c a t i o n s n d vi su s e dt om e a s u r et h es t , o u rd e p t hr e a lt i m ea n dt h r e e d i m e n s i o n a li n s t a n t a n e o u sv e l o c i t i e s t o p o g r a p h i ci n s t r u m e n ti su s e dt om e a s u r et h el a n d f o r m a t15m i na n d6 0m i na f t e rw a v eg e n e r a t e d u s i n gn u m e r i c a lc a m e r at ot a k ep i c t u r e s6 0m i n a f t e rw a v eg e n e r a t e d b a s eo nt h e s ed a t a , t h i sp a p e ru s e sd i f f e r e n tm e a n st oa n a l y s i st h ew a v e m e t a m o r p h o s ea n di t se f f e c tt ol o c a ls c o u r , s c o u rc h a r a c t e r , f l o wf i e l dc h a r a c t e ra n ds c o u r m e c h a n i s m w a v em a t h e m a t i c a lm o d e lb a s e do nb o u s s i n e s qe q u a t i o ni su s e dt oc a l c u l a t et h ew a v e h e i g h ta td i f f e r e n tl o c a t i o n sa n di n s t a n t a n e o u sf l o wf i e l d , a v e r a g es h e a rs t r e s sa n da v e r a g e e d d yf i e l da r o u n dc y l i n d e r c o m p a r i n gc a l c u l a t e dd a t aw i t ht h em e a s u r e dd a t a , t h e yh a v ea n i c ec o h e r e n c e k 呵w o r d s ：l a r g es c a l ec y l i n d e r ；b e d d i n gc y l i n d e r ；l o c a ls c o u r ；w a v em e t a m o r p h o s e ； s l o p el a n d f o r m ；f l o wc h a r a c t e r ；b o u s s i n e s qe q u a t i o nw a v em a t h e m a t i c a lm o d e l 长沙理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 歹方 日期：渺g 年r 月2 铲e t 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密团。 ( 请在以上相应方框内打“ ) 作者签名：歹哆 翩獬移收 日期：刎年厂月2 少e 1 日期矿一净j - 月讨e t 1 1前言 第一章绪论 随着海洋资源开发和利用规模的进一步扩大，海上建筑物，如海底管线、小尺度桩 柱、大尺度圆柱、防波堤、人工岛等的安全设计要求进一步提高。据统计由于海床冲刷 造成的建筑物损坏占工程事故的2 4 6 。因而海床冲刷是海洋工程设计中需要考虑的重 要因素，近年来在海洋工程设计中被愈来愈重视【l 】【2 】。 在未放置建筑物前，附近的海区可能由于来沙不足或者来沙过量，处于冲刷或者淤 积之中，这种冲刷或淤积也是整体性的，不属于局部冲刷或是淤积范畴。海床也可能处 于平衡中。当这些建筑物在海洋中存在时，建筑物附近的水流速度分布将被改变，这种 流速的改变产生下面现象：在结构前方产生马蹄形涡和涡在建筑物后方脱落；湍流的加 强；波浪遇到建筑物时将会产生绕射、反射以及波浪破碎等现象。这些现象都会使建筑 物周围的底部剪切应力和泥沙输沙率值增大，导致局部冲刷。冲刷出来的泥沙在流势减 弱的地方淤积下来，相应地形成冲刷坑与堆积区。冲刷坑与堆积区的形成使水流趋于减 弱，底部剪应力和泥沙输沙率值减小。可见，建筑物附近的水流结构将改变泥沙运动， 而泥沙淤积或者冲刷也会改变水流结构。因而，建筑物周围的冲淤形态及流场特性都是 局部冲刷的关键问题。 而当这些建筑物修建在海岸地区时，波浪从进入浅水开始“触底 时起，将会在岸 坡发生反射、变形，甚至破碎，使得传到建筑物处的波浪情况更为复杂。此时，建筑物 附近的局部冲刷问题不仅涉及到建筑物与流体以及流体与海床上的泥沙物质之间的相 互作用，还需要考虑波浪传入时的传播变形及破碎变形。 墩柱是一种较常见的海工建筑物，对于墩柱局部最大冲刷深度的研究结果较多，但 对其流场特性研究较少。明基床墩柱是目前研究较少但应用前景广泛的一种海工建筑 物，现已用作海上风力发电的基础。由于墩柱和基床的双重影响其局部冲刷形态和流场 特性必然与墩柱时有所不同。本文将着重对墩柱及基床墩柱的局部冲刷及流场特性进行 实验及数值计算研究。 1 2 文献综述 1 2 1 波浪下的泥沙运动 2 0 世纪4 0 年代以来，国内外有许多科技工作者研究过波浪作用下泥沙的起动问题。 从研究的方法途径看，大体可分为两类。一类是以b a g n o l e ，m a n o h a r , g o o d d e t 为代表的 经验公式类，成果不具有普遍性，因此限制了成果的应用范围。第二类是水槽试验与理 论分析相结合的途径。但由于泥沙的判别标准不同，各家的公式往往存在较大的差异口1 。 无粘性颗粒在波浪作用下的起动临界条件可以根据波浪水流对泥沙的拖曳力与泥 沙自重产生的稳定力相互平衡的关系来确定。与单向水流相比，波浪水流具有以下特点： ( 1 ) 波浪水流为振荡水流，作用在泥沙颗粒上的力，除了水流的拖曳力以外，尚有 由于水流加速度引起的附加质量力。这两种力都作周期性的变化，但后者与前者相比要 小得多，同时两者有相位差，故附加质量力对于拖曳力出现最大值时影响很小，在确定 泥沙起动界限时，可以不予考虑； ( 2 ) 波浪水流沿水深的分布由势流运动方程决定，只是由于在床面处流速必然为零， 故在床面附近有一层薄薄的边界层。泥沙在此边界层内的受力与边界层内的流态有关。 为简单起见，可以假定泥沙所受的水平拖曳力与波浪在床面上的剪切应力成正比，其比 例系数为边界层内的流态有关。 根据波浪作用下沙粒在重力、水平推力、绕流上举力及粘着力的滚动力矩极限平衡 条件，可得泥沙的起动波高如下口】： h = m m - - o , , l f 土割l 7 3 上式中，日、三，d 分别代表波高、 & = g 户= 2 5 6 c m 3 s 2 ，占粘着力系数； 层渗流影响的系数。 ( 1 2 ) 波长、水深：为常数，取值0 0 3 9 ； 如为泥沙中值粒径；m 为一受泥沙因素及沙 在讨论波浪作用下的泥沙起动问题时，不宜简单的用稳定流中习惯用的起动流去论 证是否起动，而要用波要素去判断。这是波浪作用下泥沙起动与单向水流作用下泥沙起 动的不同之处。 1 2 2 波浪作用下大直径墩柱周围泥沙冲刷的研究现状 在波浪作用下，造成大直径圆柱周围冲刷的原因，是各种合成波水质点运动引起的 床面切应力。 以下几种原因引起了泥沙的净输送： ( 1 ) 水质点速度不对称引起的泥沙净输送； ( 2 ) 波浪质量输送流引起的泥沙顺流输送； ( 3 ) 圆柱周围波浪辐射应力不平衡产生的波浪流从而引起的泥沙顺流输送。 根据东江h 3 等的试验，大致可将圆柱面分为5 个区域( 见图所示) ： i 口= 0 刀6 ，为圆柱的迎波面。波浪经反射形成二维立波，冲刷淤积规律与波浪 正向入射条件下防波堤前的情况相同。按谢世愣瞄3 等的研究，在直立堤前，冲刷规律有 两种不同的类型： a t a 1 0 时， 谢世愣晦1 为 6 一u t , c ) o ) 1 6 5 ，为l 型，即泥沙由节点向腹点 转移，造成节点冲刷，腹点淤积。 b c o 1 0 时，为n 型，即泥沙由腹点向节点转移，造成腹点冲刷，节点淤积。 其中为无圆柱时波浪近底水质点运动速度的振幅；”k 为泥沙起动时的波浪水质点 速度临界值；国为泥沙的沉速。 0 = # 6 # 3 时，为圆柱的侧前方，属于冲刷区。 m0 = # 3 2 # 3 时，为圆柱的侧面，属于淤积区。 i v0 = 2 # 3 。5 万6 时，为圆柱的侧后方，波浪水质点速度的空间变化率较大时， 局部会造成较强的冲刷。 v0 = 5 # 6 万时，为圆柱的后方，属于淤积区。 图1 1 圆柱冲淤分布不意图 1 9 9 3 年，大连理工大学海工教研室提出了波流作用下直立大直径圆柱建筑物的最大 冲刷深度公式嘲； 鱼羔：8 8 5 1 二+ 0 7 7 5 d + 7 9 垒一1 5 5 4( 1 3 ) h g h 三l 黄建维7 1 1 9 9 4 年在引用和总结了荷兰j o r m ar y t h o n e n , x i es h i l e n g 5 1 、入江功和高学 平嘲嘲等研究者的部分试验资料，通过试验研究，推导出满足工程实用目的的最大冲深 公式： 乙= 去触旦2 t u v 榭一 ( 1 4 ) 式中： k 一泥沙的起动流速，其表达式为： k = m 竽耐+ 华 nd h 一建筑物前反射波高，h - k h o ， k 为反射系数； 口一考虑冲刷坑底坡、形状和坑内旋涡对波浪轨道速度影响底综合系数； - 粘着力系数，& = 8 7 = 2 5 6 c m 3 s 2 ； 万一薄膜水参数。 表1 1 表明不同d l 值，不同反射系数情况下的不同冲刷形态和分类，明显反映出 建筑物大小对冲刷形态的影响。 表1 1 建筑物横向尺度对冲刷形态的影响表 建筑物对波浪场的影建筑物形态建筑物对局部冲刷 d l反射系数k 响分类的影响 d l o 2k i 1影响甚小，可忽略不计桩式 基本没有冲刷 0 2 d l 0 7 51 1 k 0 7 5 k = i 9 - 2 0近似立墙 的全反射形态 2 0 0 2 年，陈海鸥、李林普陵1 基于试验研究，用量纲分析法和线性回归理论推导出波 流共同作用下直立大直径建筑物的最大冲刷深度公式： 垒：8 1 4 生+ 0 5 8 3 d + 5 0 6 1h _ + 3 4 旦一1 1 8( 1 6 ) h g h lll 2 0 0 3 年，李林普，张日向伽通过物理模型试验，对设置在沙质海床上大直径圆柱体 建筑物在波浪作用下，就圆柱体基底海床的冲淤形态及最大冲刷深度预测方法进行了研 究，并根据试验结果，对影响圆柱体周围海床冲刷的各种因素进行了分析与探讨。试验 结果分析表明：对浅海( 0 0 7 h l o 1 5 的要求，圆 柱直径不宜过小，将模型圆柱直径定为0 1 6 m ，高1 2 m ，基台做成正方形结构，边长为 2 2 c m ，高0 4 m 。水槽宽度基本可以满足要求。 厂、一 r 8 一 图2 1 模型示意图 2 1 3 试验沙的布置 试验段长4 m ，厚0 3 2 m ，距离推波板2 4 5 m 。圆柱模型插入模型沙中并将其固定， 以防止波浪作用时晃动。其中轴线距推波板2 6 5 m 。模型前的斜坡段长6 4 m ，坡度约为 1 ：2 0 。试验沙与斜坡之间用4 m 长的平底相接。床面铺沙段4 m 1 5 m x o 3 2 m ( 长宽高) ， 模型布置如图所示： ”一造涠e 机一 。一 墩柱 一 镀罐 慕 一 0。浪高00 ol 7 v _ a f l v0皮 弧 u uu 个1 1 个u 图2 2 模型布置图 2 1 4 浪高仪的布置情况 波高测量采用的是n o r t e k 公司生产的电容式浪高仪。在推波板的附近设浪高仪1 ， 9 测量波高和波周期；考虑到波浪在斜坡上的变形，在斜坡的坡脚、中间、坡顶分别设浪 高仪2 、3 、4 ；波浪爬坡之后的传播可由浪高仪5 测定：由于波浪遇圆柱后发生反射， 在柱前波面壅高，波高增大，波长减小，浪高仪6 可以反映这一现象；波浪经过圆柱在 侧面发生绕射，波浪两边的波高比不对称，浪高仪9 、1 0 分别测量圆柱两边的波高；波 浪绕过圆柱后的波况可由浪高仪7 、8 测定。 浪高仪 图2 3 浪高仪的布置 2 1 5n d v 的布置 2 1 5 1n d v 的主要性能指标 n d v 是由n o r t e k 研发的，基于a d v 声学流速仪的一种改进。较之a d v 其改进之处包 括： 1 ) 整体尺寸的减小使其能够更靠近研究对象； 委繁“、2 毒雾鬻雾嚣爹嚣 2 ) 探头尺寸的缩小减小了对水流的影响：。，参 ij s _ i i r 二，墨。j ! j i 3 ) 4 个接收器使测量紊流的精度提高，。；鍪篓，i ”i i j ! 爹“j 翼 而且为垂向提供了2 组数据的选择； 。一二渗麓i 。r j ! ? 一一 i 4 ) 增加了内部采样频率减小了测量中噪声的影响；。、。，i 。爹；0 o ? 5 ) 加大了最大流速的范围； 一一 爹爹r 。囊。? i ； 一。j 6 ) 在探头处包含了温度传感器； 一_ 。，j ：，i 7 ) 4 个并行的接收器增加了采样数量；淳：_ = 。j 8 ) 可以随意更换探头。 。、。薯i。，。i 图2 4n d v 探头 流速量测范围可在0 0 1 ，0 1 ，0 3 ，1 ，2 ，4m s 中自定义，量测精确度： 0 5 或1m m s ；最小采样体积距底0 0 5m 。 2 1 5 2n d v 的布置 将圆柱分成五个区，如下所示。在每个区布置一根n d v 。最好能够同时测量。但是限 于实验室设备的数量，因为冲刷一般发生在1 、3 、5 区，所以在1 、3 、5 的位置尽量做 到同步测量。 l o 4 图2 5n d v 布置图图2 6u r m u 型河床模型地形测量仪 2 1 6u r i - ii u 型河床模型地形测量仪 2 1 6 1 抓卜i i u 型河床模型地形测量仪主要性能指标 u r i - i i u 型河床模型地形测量仪是由武汉大学电子信息学院研发。整个系统由三部 分组成：1 ) u r i - i i u 型地形仪：2 ) 测桥；3 ) 系统计算机。 系统采用超声测量原理，可实现河床模型水下地形无接触快速扫描测量及三维成像。 其系统主要性能指标：测量精度为l 咖，垂直误差小于0 3 咖，横向误差小于6 咖( 6 米范围) ，测深范围小于7 0 0 m ，最小工作水深小于2 5 w ，最小点距为1 0 m m 。 2 1 6 2 地形测量过程 将1 5 m 宽的水槽沿水流方向分成等距的1 l 份，间距为1 0 c m 。测桥长度为1 0 0 0 m ，建 筑物附近由于圆柱的阻挡，将测桥分成两段，一段长4 6 0 m m ，另一段长4 0 0 n a n 。将地形仪 固定在测桥上，连接好地形仪和系统计算机，推至测桥最顶端，定义存储路径和文件名， 设置模型及断面参数，包括：模型名称、水平及垂直比尺、y 向起点终点、x 向起点终点、 入水点、超声增益、超声步距、校正步距、声速等，进行自动测桥校正和声速校正，之 后进行断面测量。重复以上步骤可得1 1 个断面的信息。将各断面信息融合，可得三维的 地形图和地形的等值线图。 2 1 7 数码相机 采用普通的数码照相机，像素为3 0 0 万。拍摄平衡冲刷时建筑物周围冲淤地形。 2 2 预备试验 2 2 1 泥沙起动试验 在讨论波浪作用下的泥沙起动问题时，不宜简单的用起动流速去论证是否起动，而 要用波要素去判断。这是波浪作用下泥沙起动与单向水流作用下泥沙起动的不同之处。 试验过程中泥沙粒径和水深没有发生改变，只改变波浪要素。通过计算得到泥沙的 起动波高： 小州1 警( 竽州剖 q d m 门 汜2 ， 。不同波况下不同位置实测波高与泥沙起动波高比较及泥沙起动理论情况与实际情 况l - t ：较( 见表2 1 ) 。泥沙实际起动情况与理论情况一致，起动波高公式适合本次试验。 表2 1 泥沙起动理论与实际情况比较 泥沙起动理论情 ht 实测 n 0 1n 0 5n o 6i - l * 泥沙起动实际情况 况 0 1 5 m 2 sh 0 1 40 2 6 6o 2 30 1 3 h h ，起动少量动 2 2 sh o 1 50 2 8 40 2 0 20 1 3 h h ，起动浅层泥沙大量动 2 4 sh 0 1 7 40 3 1 40 3 1o 1 3 h h ，起动大量动 0 1 6 m1 8 s h 0 1 6 40 2 2 20 2 1 6o 1 3h h ，起动 少量动 2 sh 0 1 6 20 2 7 40 2 3 4o 1 3 h h ，起动浅层泥沙大量动 o 1 72 sh 0 1 7 1o 2 8o 2 40 1 4 h h ，起动大量动 0 1 8 m1 5 s h 0 1 9 30 2 1 50 2 1 60 1 4h h ，起动 少量动 1 8 sh 0 1 8 50 2 7 10 2 5 1o 1 3 h h ，起动浅层泥沙大量动 0 2 1 1 o sh 0 1 5 50 1 4 1o 1 30 2 7 h h ，起动 少量动 1 8 sh 0 2 0 6o 3 1 40 2 9 10 1 3 h h ，起动大量动 0 2 2 m1 o sh 0 1 4 60 1 5 70 1 5 60 2 7 h h ，起动浅层泥沙大量动 1 8 sh 0 2 2 90 3 5 40 3 l0 1 3 h h ，起动大量动 0 2 4 m1 o sh 0 1 8 30 1 8 10 1 6 30 2 7 h h ，起动浅层泥沙大量动 1 5 sh 0 2 2 60 2 5 30 2 7 1o 1 4 h h ，起动大量动 0 2 6 ml s h 0 1 8 10 2 0 3 o 1 6 o 2 7 h h ，起动 浅层泥沙大量动 1 5 sh 0 2 4 10 3 3 80 2 9 30 1 4 h h 起动大量动 0 2 8 m l sh 0 2 2 20 2 2 60 2 1 5o 2 7 h h ，起动浅层泥沙大量动 0 3 0 1l sh 0 2 2 60 2 0 90 2 0 30 2 7 h h ，起动浅层泥沙大量动 1 3 sh 0 2 4 50 3 1 50 3 0 10 1 8 h h ，起动大量动 0 3 2 11 sh 0 2 2 3o 2 30 2 30 2 7 h h ，起动 浅层泥沙大量动 2 2 2 试验波浪参数的选取 2 2 2 1 浪高仪的性能测试 表2 2 为不同波浪参数下不同位置浪高仪的实测波高、波周期与理论波高、波周期 的比较。可以看出浪高仪测量精度较好，不同的理论波高下，周期为2 s 的实测波高与 理论波高绝对误差较小。综合考虑浪高仪性能及泥沙起动情况，选取h = o 1 7 ，t = 2 s 作 为圆柱及基床局部冲刷试验的波参数。 表2 2 实测波高、波周期与理论波高、波周期的比较 训m ) ，训m ) ， h， 实测 n 0 1h， 实测 n 0 1 ，一，( s )丁7 一丁( s ) 0 1 6 m1 8 sh 0 1 6 40 0 0 40 2 2 mi o sh 0 1 4 6- 0 0 7 4 丁1 7 1 7- 0 0 8 31 0 9 7 20 0 2 8 2 s h 0 1 6 20 0 0 2 1 5 s h 10 2 0 8- 0 0 1 2 ，1 9 1 10 8 9t 1 4 3一o 0 7 0 1 7 m2 sh 0 1 7 60 0 0 61 8 sh 0 2 2 90 0 0 9 t 1 9 1 1一o 8 9丁i 7 1 7- 0 0 8 3 0 1 8 mi 5 sh 0 1 9 30 0 1 30