朱梦华，黄 华，詹杰民，张 敖，郭 霖，陈瑞志

(中山大学应用力学与工程系，广东 广州 510275)

斜入射椭圆余弦波对直立防波堤的波浪渗流作用*

朱梦华，黄 华，詹杰民，张 敖，郭 霖，陈瑞志

(中山大学应用力学与工程系，广东 广州 510275)

基于椭圆余弦波的浅水波理论，结合对Biot波浪渗流固结理论的推广应用，给出了固立于可渗透海床上的直立防波堤在浅水波斜入射条件下的反射波问题的数学解，并据此通过特征函数展开法推导了浅水波引起的海床内渗流压力的解析解式，同时计算了作用于防波堤底部的浅水波波浪渗流浮托力和倾覆力矩且与水平波浪力和力矩进行了比较。计算结果表明，在一定条件下，椭圆余弦波的波浪渗流载荷与波浪的直接载荷可能具有相同量级。浅水波入射角、海水和渗流条件以及防波堤几何条件等因素的相对变化对波浪渗流载荷均存在一定的影响，其中对渗流倾覆力矩的影响更为明显。椭圆余弦波理论所给波浪渗流载荷的估值明显高于浅水条件下Airy波理论的对应估值，反映了水波非线性因素的影响效应。

椭圆余弦波；直立防波堤；斜入射与反射；可渗透海床；波浪渗流载荷

直立型防波堤是近岸工程应用最为广泛的一种防波堤形式，它的稳定性不仅取决于自身的重量和波浪冲击力，还与其底部可能承受的波浪渗流作用密切相关[1]。当防波堤固立于可渗透海底上时，往复的波浪水压力通过海底使得海床内土体超静空隙水压力变化，形成海床内渗流压力。……